質量に基づく分配方法と装置
ロードセル（２２）のように重量に基づいて製品の分配をするための方法と装置であって、ロードセルが、分配される製品（２０ａ）を保持する構造を支持する。分配される製品（２０ａ）の重量は、制御装置（２３）を用いて測定される。ディスペンサ(２００)は、有用な溶液を形成するために希釈液を使用して濃縮物を分配する。ディスペンサ(２００)は、キャビティを有する筐体（２０１）を包含する。製品ホルダ（２１０）は、筐体（２０１）のキャビティに、濃縮物を支持するために配置される。ロードセル筐体（２０７）は、筐体によって適切に作用するように支持される。一個以上のロードセル（２４０）が、ロードセル筐体（２０７）に配置される。製品ホルダ（２１０）は、一個以上のロードセル（２４０）に支持されて、濃縮物の重量が測定される。ディスペンサ（２００）は、有用な溶液を形成するために、希釈液を使用して容器（２０４）に濃縮物を分配する。ディスペンサは、筐体（２０１）を包含する。製品ホルダ（２１０）は、筐体のキャビティ内に濃縮物を入れた容器（２０４）を支持するために配置される。製品ホルダ（２１０）は、重量計（２４０）によって支持されていて、濃縮物の重量に関与する。移動可能な容器ホルダ（２１５）は、第一位置と第二位置との間で移動できる。容器ホルダは、筐体（２０１）と容器（２０４）との間に配置される。蓋（２１６）は、接合部で容器ホルダ（２１５）に、適切に作用するように接続される。カム表面は筐体（２０１）に隣接する。蓋（２１６）は、カム表面（２０１ａ）と接するためのカム（２１６ｄ）を有していて、蓋(２１６)が、閉位置から開位置へ移動した時に、接合部は上に向かって移動し、上に向かって移動させられる容器ホルダ（２１５）と容器（２０４）を運んで、製品ホルダ（２１０）から容器（２０４）を上げる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスペンサに関していて、より詳細には質量に基づいて製品を分配する方法と装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
製品、例えば洗剤を侵食するために希釈液を利用するディスペンサは、周知である。分配される製品は一般的に固形製品であって、化学的な、粒状の又はキャスト製品のいずれの固体ブロックの形も採ることができる。このようなディスペンサの一つの例は、特許文献1に見られる。この特許は、清掃システムのための固体ブロック化学製品のディスペンサを開示する。ディスペンサは、きれいにする構成物の固体ブロックの表面に、溶解する散布液を一様に注ぐ散布ノズルを含む。ノズルは、固体ブロックの露出した表面に散布してブロックの一部を溶解し、製品の濃縮液を形成する。これは、希釈液を用いたディスペンサの１つの例であり、さらに分配されてもよいタイプの製品の一例でもある。製品の一部を侵食し分配するために希釈液を使用する多数の異なるディスペンサがあり、多数の方式があるかもしれないことが理解される。
【０００３】
製品が分配されたら、どれだけの製品が分配されたかを知る必要がしばしばある。分配された製品の総量を測定するために開発された、少なくとも二つの主要なタイプのシステムがある。第一は、製品が希釈液に曝された総時間に基づくものである。このシステムは有用である一方で、システムは希釈液に曝されている製品の総量、希釈液が供給される圧力、又は希釈液が供給される温度、に依存する変化をより受けやすい。その結果、多数の適用例において、十分な量の製品が供給されたことを知るために、実際の要求量より多い製品を供給することが必要である。
【０００４】
利用されている別の方法は、配分された製品の総量を測定するために、濃縮溶液の導電率を検査することである。重ねて、このシステムは、希釈液の濃度を試験することを可能にするために、製品に化学的性質を追加する必要があるような、独自の課題を有する。さらに、導電率をベースとするディスペンサは、設定点の濃度に漸近近似をするために、一般的にオンオフの循環が必要である。導電率は、温度及び全体の導電率の関数として、製品の濃度によっても影響される。シールドケーブルが、導電率をベースとするディスペンサでは、しばしば必要となる。
【０００５】
【特許文献１】米国特許第４８２６６６１号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第１０／４３６４５４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、先行技術の装置に関連する課題に注意を向けて、質量による製品を分配するための方法と装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一つの実施形態において、発明は有用な溶液を形成するために、稀釈液を使用して濃縮物を分配するためのディスペンサである。ディスペンサは、キャビティを有する筐体を含む。キャビティは濃縮物を受容するようになっている。筐体は入口を有していて、そこから希釈液がキャビティに流入して有用な溶液を作るために濃縮物を侵食する。筐体は、出口を有していて、そこから有用な溶液がキャビティから流出する。製品ホルダは、筐体のキャビティに濃縮物を維持するために配置される。重量計もまた備えられる。支持部材は、第一端部と第二端部を有する。第一端部は適切に作用するように重量計と接続され、第二端部は適切に作用するように製品ホルダと接続されていて、濃縮物の重量は測定される。
【０００８】
別の実施形態において、発明は、有用な溶液を形成するために希釈液を使用して濃縮物を分配するための分配システムである。分配システムは、濃縮物を保持するための容器を含んでいて、容器は開口部を有する。筐体は、容器を受容するためのキャビティを有する。筐体は、入口と出口を有する。ノズルは、入口近傍に配置される。入口導管は、適切に作用するようにノズルに接続されて、そこから希釈液が濃縮物に散布され、容器の開口部を介して濃縮物を侵食して有用な溶液を形成する。製品ホルダは、筐体のキャビティの中に配置される。重量計もまた備えられる。支持部材は、第一端部と第二端部を有する。第一端部は適切に作用するように重量計と接続され、第二端部は適切に作用するように製品ホルダと接続されていて、濃縮液の重量は測定される。出口導管は、適切に作用するように筐体の出口に接続されていて、有用な溶液が、筐体のキャビティから流出する。
【０００９】
別の実施形態において、発明は、濃縮物を侵食するために希釈液を使用して、有用な溶液の中へ濃縮物を分配する方法である。方法は、濃縮物に希釈液を加えることを包含する。濃縮物の重量は、濃縮物が希釈液によって侵食される量として測定される。方法はさらに、濃縮物の重量に基づいて、濃縮物の総量が有用な溶液を生成するために分配されてしまった時を決定することを含む。希釈液は、総量が侵食された時に濃縮物に加えることを停止されて、残存する有用な溶液は全て分配される。
【００１０】
別の実施例において、発明は、原料を保持する保持装置を有するディスペンサから原料を分配する方法である。方法はディスペンサから原料を分配することを含む。保持装置、原料及び原料に付着する希釈液は、原料がディスペンサから分配されている時に重量を計測される。そこで保持装置、原料及び希釈液の重量に基づいて、原料の総量をディスペンサから分配した時が決定されて、原料の分配は停止される。
【００１１】
別の実施形態において、発明は、有用な溶液を形成するために希釈液を使用して濃縮物を分配するためのディスペンサである。ディスペンサは濃縮物を侵食するために、濃縮物に希釈液を供給するための入口導管を有して、有用な溶液を形成する。重量計は、濃縮物が希釈液によって侵食されている時に、濃縮物の重量を計測するために備えられる。制御装置は、濃縮物の重量に基づいて、濃縮物の総量が希釈液によって、有用な溶液に分配されてしまった時を決定するために使用される。
【００１２】
別の実施形態において、発明は、希釈溶液を作るために、濃縮物を分配するためのディスペンサである。ディスペンサは、キャビティを持つ筐体を有していて、キャビティは濃縮物を受容するようになっている。筐体は出口を有していて、そこから、侵食された濃縮物はキャビティから流出する。製品ホルダは、筐体のキャビティで濃縮物を支持するために配置される。ディスペンサは重量計を含む。支持部材は、第一端部と第二端部を有し、第一端部は適切に作用するように重量計に接続され、第二端部は適切に作用するように製品ホルダに接続されていて、濃縮物の重量が測定される。
【００１３】
別の実施形態において、発明は、原料を保持するための保持装置を有するディスペンサから、原料を分配する方法である。方法は、ディスペンサから侵食された原料の部分を分配するために、原料を侵食することを含む。保持装置と原料は、侵食の後に重量を計測される。分配された原料の総量は、保持装置と原料の重量に基づいて決定される。
【００１４】
一つの実施例において、発明は、有用な溶液を形成するために、希釈液を使用して濃縮物を分配するためのディスペンサである。ディスペンサは、キャビティを有する筐体を含んでいて、キャビティは濃縮液を受容する。筐体は、入口を有していて、そこから希釈液がキャビティに流入して、有用な溶液を生成するために濃縮物を侵食する。筐体は、出口を有していて、そこから有用な溶液がキャビティから流出する。製品ホルダは、筐体のキャビティに濃縮物を維持するために配置される。ロードセル筐体は、筐体によって適切に作用するように支持される。一個以上のロードセルがロードセル筐体に配置され、製品ホルダは一個以上のロードセルの上に支持されて、濃縮物の重量が測定される。
【００１５】
別の実施形態において、発明は、有用な溶液を形成するために、希釈液を使用して濃縮物を分配するためのディスペンサと共に使用するためのロードセル筐体である。ロードセル筐体は第一端部と第二端部を有する第一ロードセルを含む。ロードセル筐体はまた、基礎部材を含む。受容領域は、第一ロードセルが配置される基礎部材に、適切に作用するように接続される。第一ロードセルの第一端部は、基礎部材に固定される。濃縮物を支持するための上端部材は、基礎部材上に配置される。第一ロードセルの第二端部は、上端部材に固定される。停止部材は、圧縮による撓みを制限するために第一ロードセルの第一端部の下部に配置されて、プリント回路基板は、第一端部の引張りによる撓みを制限するために第一ロードセルの第一端部の上部に配置される。
【００１６】
一つの実施形態において、発明は、有用な溶液を形成するために、希釈液を使用して容器に濃縮物を分配するためのディスペンサである。ディスペンサはキャビティを有する筐体を含む。キャビティは、濃縮物を受容するようになっている。筐体は入口を有していて、そこから希釈液がキャビティに流入して、有用な溶液を生成するために濃縮物を侵食する。筐体は出口を有していて、そこから有用な溶液がキャビティから流出する。製品ホルダは、筐体のキャビティ内に濃縮物を有する、容器を支持するために配置される。製品ホルダは、重量計によって支持され、濃縮物の重量が測定される。筐体は、容器の入口を有する。移動可能な容器ホルダは、第一地点と第二地点との間を移動できる。容器ホルダは、筐体と容器の間に配置される。蓋は容器の入口のために利用される。容器ホルダは、連結部で容器の蓋に適切に作用するように連結される。カム表面は筐体に隣接する。蓋はカム表面と接触するためのカムを有し、蓋は閉位置から開位置まで動いて、連結部が上方向に移動し、それによって、上方向に移動させられる容器ホルダ及び容器を運んで、容器を製品ホルダから持ち上げる。
【００１７】
別の実施形態において、発明は、ディスペンサに濃縮物の容器を装着する方法である。ディスペンサは、容器を受容するためのキャビティを有する筐体を備え、製品ホルダは重量計及び移動可能な容器ホルダによって支持されて、蓋は移動可能な容器ホルダに適切に作用するように接続される。方法は、蓋を上げることを含んでいて、蓋の動きは、製品ホルダから容器ホルダを上げる。移動可能な容器ホルダに容器を挿入して蓋を下ろすと、容器ホルダは製品ホルダの上に下ろされて、それによって、負荷がかかる間に、重量計への過度の衝撃は防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図面いおいて、数枚の図面を通して同一数字は同一部品を表していて、ディスペンサは全体として１０で表される。ディスペンサ１０は、設置パネル１１又はその他の適切な取付用構造体、すなわち壁やその他の支持表面(示されていない）に設置するのに適した取付用構造体に設置されて示めされている。支持表面は、一般的に部屋の壁又はディスペンサ１０を支持するのに十分頑強な表面である。しかし、ディスペンサ１０が様々な方法、すなわち自立するディスペンサを含む周知の技術によって、設置されてもよいことは理解される。設置パネル１１は支持部材であり、二個のキー溝開口部１１ｂを有する上部フランジ１１ａを備える。開口部１１ｂは、設置ボルト(示されていない）のヘッドを通り抜けて、開口部１１ｂが設置可能な大きな切込みを有する。設置ボルトは設置面に固定されていて、ディスペンサが設置ボルトの上に降ろされて、開口部１１ｂの閉じた上端によって支持される。底部フランジ１１ｃは、締結具、例えばネジやボルトを受容するようになっている二個の開口部１１ｄを有していて、さらに設置パネル１１を設置面に留める。
【００１９】
ディスペンサ１０は、好ましくは上下一続きのプラスチック部材として成形される筐体１２を含むけれど、筐体１２は、その他の適切な材料、例えばステンレス鋼から作られるし、複数の部材から形成されることが理解される。筐体１２は、キャビティ１２ｂを有する外部壁１２ａを備える。外部壁１２ａは、カプセル２０に合わせるために最上部でより大きな直径を有する。外部壁１２ａの外径は、その基盤又は溶液溜り領域１２ｃで小さくなっている。溶液溜り領域１２ｃは、この後で詳述するように、有用な溶液のための回収領域を備える。溶液溜り領域１２ｃは、入口１３及び出口１４を有する。入口１３は円筒で、溶液溜り領域１２ｃを越えて伸びている。入口は穴１３ａを有していて、キャビティ１２ｂへの流体の連絡口として備えられる。入口導管、例えば入口ホース１５は、希釈液を供給する接続のための第一端部１５ａと、接続エルボ１６の第一端部１６ａに適切に作用するように接続される第二端部１５ｂとを有する。接続エルボ１６の第二端部１６ｂは、入口１３に適切に作用するように接続される。希釈液は、加圧下でキャビティ１２ｂに注入することが出来る。分離散布ノズル３０は、周知の技術として、希釈液をさらに導入するために利用してもよい。出口１４は、出口導管、例えば出口ホース１７が接続される内部キャビティ１２ｂへの開口部である。出口は、所望する場所へ有用な溶液の導入する先を可能にしている。筐体１２は、上部フランジ１２ｄと下部フランジ１２ｅを有する。フランジは、唯一示されているウェブ１２ｆによって接続されていて、同様のウェブは、図を見てディスペンサ１０の左側で利用されていることが理解される。設置部材１２ｇは、フランジ１２ｄと１２ｅとの間にあって二個の開口部１２ｈを有しており、これらの開口部を介して締結部材、例えばボルトが設置パネル１１に筐体１２を固定するために、固定されてもよい。開口部を持つ同様な設置部材は、図示されるようにディスペンサの左側で利用されている。
【００２０】
支持ブラケット２１は、ネジのような適切な締結手段によって設置パネル１１に、適切に作用するように接続される。支持ブラケット２１は、概ねＴ型形状であって、基盤２１ｂに形成された三個の穴２１ａを有する。二個の穴２１ａのみが図４に示される。図４は、設置パネルに形成される三個の穴１１ｅを明示する。適切な締結具、例えばネジは、三個の穴２１ａ及び１１ｅを介して、パネル１１にブラケット２１を固定する。支持部分２１ｃは、基盤２１ｂから伸びていて、ロードセル(又は歪ゲージ)２２が配置される支持表面を備える。図10は、支持ブラケット２１とロードセル２２の拡大斜視図である。支持部分２１ｃは、二つの異なった高さの上部表面を有する。第一部分２１ｄは、ロードセル２２を支持する概ね平坦な表面である。第二部分２１ｅは、第一部分２１ｄより概ね低い平坦な表面であって、その結果ロードセル２２との間に隙間がある。第二部分２１ｅとロードセル２２との間の距離は、適正な距離、例えばロードセル２２の最大撓みの150％で間隔が開けられる。その結果、第二部分２１ｅは、ロードセル２２が下方に撓むことを許している。しかし、もしもロードセル２２が大きすぎる力を受けたならば、第二部分２１ｅはロードセル２２の撓み量を制限するだろう。
【００２１】
ロードセル２２は、穴２１ｄを介して挿入される適正な方法、例えばネジ(示されていない)によって、支持ブラケット２１の支持２１ｃに固定される。利用されるロードセルのタイプは、もちろん計測される重量による。製品を入れたカプセル２０の代表的な重量は、約3.7から4.6kg（８から10lb）の間である。その結果、５ｋｇ(11lb）のロードセルが選択されたが、計測される重量によっては、その他のロードセルが選択されることが理解される。適切なロードセルの一例としては、ライスレイク計量システムズ社（Rice Lake Weighing Systems)によって提供されるロードセルモデルRL-1521-5kgである。後にさらに十分な議論するとして、キーボード２４及びディスプレイ２５を有する制御装置２３は、ロードセル２２に接続される。制御装置は、ロードセルによって検出される重量値を処理するための必要なハードウェア及びソフトウェアを包含する。制御装置２３は、適切であればどのような制御装置であってもよい。しかし、サイバーテクネタニャイスラエル社（Cybertech Netanya Israel）のSOC-3000/3001のようなワンチップ重量計が使い易いことが分かった。ワンチップ重量計２３は、プリアンプ、Ａ／Ｄコンバータ、ディスプレイ、駆動装置、キーボード制御装置、シリアル通信、埋め込まれたＣＰＵ及び現場でプログラム可能なプログラム及びデータメモリを包含する。
【００２２】
ロードセル２２の目的は、分配されたカプセル又は容器２０の中の製品２０ａの重量を測定することであるから、カプセル２０の重量は、ロードセル２２によって支持されなければならない。これをするための一つの構造は、付番４０の取付用ブラケット組立部品及び製品ホルダ５０を使用することである。取付用ブラケット組立部品４０は、三角形基盤４１を有する。二つの設置穴４１ａがそこに形成されて、基盤４１をロードセル２２に留めるために使用される。ネジ(示されていない）は、穴４１ａを介して、基盤４１をロードセル２２に固定するためにロードセル２２の中に挿入される。付番４２の支持アームは、基盤４１から上方に伸びている。実施形態に示した支持アームは、三個のアーム部分４３-４５を有する。アーム部分４３-４５は、製品ホルダ５０とカプセル２０を支持するために十分な構造強度である。アーム部分４３-４５は、穴４６-４８に摩擦嵌め合いのような適切な手段によって基盤４１に固定される。アーム部分４３-４５は、筐体１２の底部で支持開口部１８を介して伸びている。アーム部分４３-４５の上端部４３ａ-４５ａは、製品ホルダ５０を支持する。必ずしも必要ではないが、アーム部分４３-４５と製品ホルダ５０とが、上下一体の構造であることが好ましい。図3-4の組立分解図は、製品ホルダ５０と一体化していないアーム４３-４５を示す。これは単に説明目的のためである。その結果、実際の構造は、図9に示したように、アーム４３-４５が製品ホルダ５０と一体化されているが、複数の部品の構造体から作られてもよいことが理解される。製品ホルダ５０は、上部の円錐形状部材５１を有し、そこに三個の穴５１ａが形成される。穴５１ａは、製品ホルダ５０を上げることを、より容易にするために備えられる。円錐形部材５１は、上端リム５１ｂを有する。円錐形部材５１は、概ね円筒部分５２に適切に作用するように接続される。円筒部分５２は、カプセル２０のネック部分２０ｂを受容するために、寸法決定され形成される穴５２ａを有する。三個の円筒突起部５３は、溶液溜り部分１２ｃから下方にある。突起部５３の二個のみが図3に示されていて、突起部５３が、アーム部分４３-４５を受容するために配置されていることが分かる。円筒突起部５３は、そこに穴１８を有する。従って、製品ホルダ５０のアーム４３-４５は、穴１８を介して配置されて、適切な手段によってベース４１に固定される。そこで、カプセル２０が、製品ホルダ５０に配置された場合に、カプセル２０、カプセル内の製品２０ａ、製品ホルダ５０及び設備用ブラケットアセンブリ４０の重量は、全てロードセルで支持される。
【００２３】
カプセル２０は概ね円筒形でネック２０ｂを有して示される。ネック２０ｂは、製品２０ａが満たされる開口部に形成される。そこで、キャップがカプセルに設置され、カプセルは梱包して出荷の状態になる。ユーザがカプセル２０を利用する場合、製品２０ａが希釈液の散布に曝露されるために、キャップを取り除く必要がある。どのような異なった形状又は大きさにも適合するために、ディスペンサに関する新しい構造によって、その他の形状や配置が使用されてもよいことが理解される。異なる大きさの容器やカプセル２０を使用することに加えて、製品ホルダが、容器内には収まらない練炭、粉末、又は製品ブロックを受入れるために、容易に新しい構造にすることが出来ることもまた理解される。その一つの方法は、遊離した製品を保持するために上方に伸びる壁又はスクリーンを用いて、製品ホルダの全体にわたる遮蔽物を備えることである。ディスペンサは、重量が再度ロードセル２２によって支持されるようにデザインされる。これは多数の異なるタイプの原料が分配されることを、再度許容する。さらに、ディスペンサ１０が、製品２０ａを侵食するために、上方へ向かって散布するスプレイを有するとして示されている。その他の構造が、本発明を活用し他の位置に希釈液の入口を有するが出来ることもまた理解される。重量ベースのシステムは、分配させるために製品を侵食させる必要がない製品を、分配するために利用されてもよいこともまた理解される。希釈は、先に述べたように散布によってでも、又は大量の水を注ぐことによってでもよい。製品はまた、機械的な処置によって削り取られる又は穴を開けられてもよい。その結果、製品２０ａを侵食する多数の方法があることが分かる。好ましい実施形態、及び図に示された方法は、製品を２０ａ溶解するために希釈液を使用することを示している。しかし、製品２０ａの希釈は、その他の機械的な方法、例えば穴あけや研磨によって行われてもよい。
【００２４】
本発明は、すでに議論されたものに加えて、多数の分野で適用の可能性がある。以下は、発明が使用されるかもしれない分野の少なくともいくつかのリストである。害虫駆除調剤装置の分野において、ロードセルが、あらかじめ設定された量の殺虫剤を計測するために利用され、ロードセルは、法規制の遵守に対して投薬の証拠を文書化することをユーザに可能にする一方で、確実な投与量の確保が、各々の適用例において行われた。自動車の洗車市場での用途は、自動車の手入れ製品ディスペンサとしての化学計測装置の用途を含む。製品は、固体、液体又はゲル状態である。納品は、固体製品のための再循環システム又は液体やゲルのためのポンプシステムのような既存の手段によってなされる。ロードセルは、ユーザの都合のよい時に希釈することが出来る即席溶液や中間生成溶液を生成するために、濃縮物から供給される製品の正確な重量変化を計測する。先行技術のやり方は、再現性のある製品供給を確保するために、製品を取扱う運転員によって化学的又は容量的な計測を必要とする。各々の製品のタイプが、自動車の洗車製品において化学的な成分で大きく変わる場合は、各々の新しい製品のために、異なる化学的な試験が開発され、検証される必要がある。固体溶解速度のバッチ間の変化では、非常に厳密な品質制御計測を必要とし、固体システムの新しい製品開発を大いに制限する。自動車の洗車市場において、季節的な温度変化によって製品の使用温度の大きな変化は、液体製品の粘性に不利な効果をもたらす。多数の希釈システムがサイホン技術に基づいているから、自動車の洗車現場での水圧の変化は、製品供給の広範囲な変化をもたらす。これらの変化は、しばしば結果として、製品供給において容認できない差異となる。全ての変化は、化学的供給システムを調整するために人間の介入を必要とする。ロードセル技術の使用は、化学組成に関して製品の再現供給を可能にする。これは、より大きな順応性と製品の定式化との可能性を提供する。温度による、固体製品の溶解度の差異又は液体の粘性変化に関する問題は、唯一重量変化が測定されることによって排除される。化学的計測システムは、個々の製品について配慮する必要が無いから、同様のディスペンサ技術が多数の製品の化学的性質に対して使用できて、結果としディスペンサ構造が平易になる。
【００２５】
本発明が活用されるさらに別の分野は、清掃と健康管理の分野である。清掃ビジネスでは、床の手入れのために、二つの成分の化学的性質に加えて相互にリンクされた化学的性質を、正確に分配するために本発明の技術を活用できるだろう。健康管理に対して、消毒剤及び殺菌剤に対する供給の証明のために、本発明は活用できるだろう。装置の手入れ及び塗装面の磨きに対して、非常に正確な量の化学的性質を供給する必要もある。技術は、液体と固体の両方の製品に有効である。本発明はまた、家事にも適用可能である。発明は、配管を通過する水量を量化することが出来る装置と連結して使用される場合に、正確な、固体、液体、又は混合濃縮液ための基準として活用させることができる。例えば、既知量の水が使用されて、ロードセルが分配された濃縮物の量を検知できるならば、割合は分かる。だから、この種の正確なディスペンサでは、ユーザは割合を設定する。水が使用する容器に満たされている間、濃縮物が分配される。濃縮物の分配は、割合が満足されるまで行われる。もしも既知量の水が、定めた時間に配管を通過するならば、ディスペンサは割合を満足する濃縮物を分配することが出来る。例えば、もしも100mlの水がディスペンサを通過するならば、既知量の濃縮物が、設定された割合を満足するために必要である。既知量の濃縮物が分配され、ロードセルが満足された時に停止される。
【００２６】
本発明は、洗濯システムにもまた適用可能である。現状の洗濯システムは、比較的高いコストで２台の機械を使用する。システムは複雑でかつ高価である。本発明のロードセル技術は、現状の洗濯ディスペンサのコストと複雑さの両方を減ずる。さらに、液体による現在の洗濯システムはまた、ドラムが空になったときの警報が無く、分配する蠕動ポンプの出力の減少に対する補償の方法も無いことに、重大な欠点を有している。本発明のロードセル技術は、圧入チューブを交換する時期を知らせる信号とドラムの空を警報する装置とを備えているので、長い時間にわたり蠕動ポンプの正確な分配を見込んでいる。これらは、先行技術全般の重要な改善点である。上述のものは徹底したリストではなくて、本発明の適用の可能性がある追加的な事例である。
【００２７】
図6は、図1のディスペンサにおいて原料のブロックに希釈液を散布する効果を説明するグラフである。横座標は時間で、縦座標は重量をグラムで表す。説明のために、散布開始前の時間１５０は開始時の混合重量を表わしていて、ほぼ0gとなっている。散布は、二つのことが起こり始める時点１５２で開始さる。第一に、原料ブロックの下側に散布された希釈液からの圧力によって、ロードセル２２の混合重量が軽減される。第二に、カプセル２０に溜まっている希釈液から加えられた重量は、混合重量を増加させる。このように始めにロードセル２２の混合重量は、混合重量が約マイナス4gの初期最小値に到達する時点１５４まで減少する。時点１５４に続いて、カプセル２０の中に加えられた希釈液の重量は、混合重量をむしろ著しく増加させる。しかし、長い間に、カプセル２０内に加えられた希釈液の重量は、原料ブロックが侵食されるにつれて、安定化する傾向である。原料ブロックは侵食されるにつれて、その重量を減少する。このように、時点１５６で混合重量は、約16gの最大値に到達する。時点１５６に続いて、希釈液が散布し続けるので、原料ブロックは侵食され続ける。カプセル２０内に加えられた希釈液の重量は、安定するから、混合重量は散布が中断されるまでの時間１５８の間に減少し続ける。時点１６０で、希釈液の散布が中断されて、原料ブロックへの上向きの圧力が中断された時に、混合重量に対する瞬時の重量ゲインを生じる。希釈液の散布による原料ブロックへの上向きの圧力が無いことによって、瞬時の重量ゲインが生じることに続いて、希釈液は時間１６２の間にカプセル２０から流れ続け、結果として時点１６４で、約マイナス26gのほぼ最終重量になる。
【００２８】
希釈液がカプセル２０から流出してしまえば、時間１５０の開始重量約0gと終了重量約マイナス26gとの相違の26gは、分配された原料の総量を表す。しかし、ここで留意すべきは、最大重量約16gと、散布が中断した時の時点１６０での重量約マイナス9gとの間の相違は、たったの25gである。これは、散布が開始される時点１５２と最大値が計量される時点１５６との間の時間１６６に、原料が原料ブロックから侵食されるからであり、また時間１６２の間で、希釈液がカプセル２０から流出するからである。
【００２９】
このプロセスは、図5のフローチャートと照合して、より容易に理解できる。必要とされる原料の要求量が、設定（ブロック１１０）される。ロードセル２２は、原料(ブロック１１２)の重さを計量する。バルブは、原料ブロックに対して希釈液の散布を開始する時１５２に開（ブロック１１４）となる。随意に、プロセスは、時間１５４において最小重量に到達する間待機する（ブロック１１６）。プロセスは、散布によって加えられる希釈液がカプセル２０に溜まり、混合重量が増加する間待機する（ブロック１１８）。ここで留意すべきは、ブロック１１６で表されたステップが省略されるならば、ブロック１１８における重量増加の間待機することが、まさに適正となる。代替案として、ブロック１１６のステップが省略されないならば、もはや重量ゲインを待つことと、ブロック１１８のステップが不要となる。代替案として、プロセスにおいてブロック１１６と１１８の両方のステップが省略されると、ブロック１２０に直接続けることになる。ブロック１２０において、手順は時点１５６で最大混合重量を求め、確認されればピーク重量として記録する（ブロック１２２）。再び随意に、プロセスは重量損失を待つ（ブロック１２４）。ロードセル２２は、記録された最大又はピーク重量から重量損失の総量を計測する（ブロック１２６）。随意に、プロセスは、以下に説明する補正のための調節をする（ブロック１２８）。プロセスは、計測された重量損失が、要求された量に等しい原料の分配された量となる量に等しいかどうか決定する（ブロック１３０）。このような決定がなされたときに、バルブは原料ブロックに希釈液の散布を中断ために閉じられる（ブロック１３２）。プロセスは、再び要求量が設定（ブロック１１０）されて繰り返すまで停止する（ブロック１３４）。
【００３０】
原料は、時間１６６の間（散布が開始される時点１５２と、重量損失が記録され始める時点１５６の間）と時間１６２の間（残存する希釈液がカプセル２０から流出する間）とに、原料ブロックから侵食されるから、時間１５８の間にカプセル２０からの総重量損失は、侵食され、故に分配される原料の全重量に等しくなる必要は無い。しかし、時間１６６の間と時間１６２との間に追加的に分配される原料の量は、種々の手段によって計算する及び／又は見積もることが出来る。例えば、この量は、以前の配給サイクルから経験に基づいて決定される。代替として、時間１５８の全て又は一部分の間で、曲線１４８の傾きが決定されて、本当の最大値１６８が、時間１６６の間に原料が侵食された量を計算するために、回帰によって決定されてもよい。時間１６６と時間１６２の間に原料が追加として侵食される量は、希釈液の散布が中断された時点１６０を調整することによって手順のブロック１２８で計算することが出来る。例えば、もしも時間間隔１６６と時間間隔１６２で分配された原料の追加量が約1gに等しいことが測定されるならば、時点１６０は、計測された重量損失が原料の要求された量からマイナス1gに等しくなるときに、希釈液の散布を停止するように調整することが出来る。
【００３１】
本発明の方法は、同時係属出願の特許資料2にさらに述べられる。
【００３２】
質量に基づくディスペンサの構造における一つの課題は、垂直衝撃荷重からロードセルを保護することである。その方法の一つが、ロードセル２２をその最大値を超える撓みから予防するために、支持ブラケット２１を使用することである。加えて、垂直衝撃荷重をさらに減少する別の方法は、カプセル２０に負荷が掛かっている時に、製品ホルダ５０からカプセル２０を隔離することである。これはシリンダの概念の範囲内にあるシリンダを用いることによって達成される。すなわち、追加のシリンダ(示されていない)が、ディスペンサ１０に加えられる。追加のシリンダは、カプセル２０を受容するためのものとして形成される。しかし、蓋(図に示されていないが、筐体１２の最上部に据付けられる）が、上げられた時に、シリンダもまた上がる。カプセルは、シリンダに負荷を掛けて、カプセル２０は製品ホルダ５０と接触させない。すなわち、シリンダは、カプセルが下がって製品ホルダに至ることを防止する。そして、蓋が下げられた時に、カプセルを保持するシリンダは下げられて、カプセル２０が製品ホルダ５０に乗せられる。
【００３３】
ロードセルディスペンサをデザインする上で考慮する別の課題は、トルクを最小にすることと、ロードセルのためのひずみ保護を備えることである。この課題と取り組む一つの方法は、ロードセル２２に掛かる力が垂直になるように調整することである。設備パネル１１に筐体１２を固定すること及び設備パネル１１に支持ブラケット２１を固定することによってもまた、ひずみの保護は備えられる。加えて、ロードセル２２が、通り過ぎる人によって又はロードセル２２に接触するその他の作用源によって、偶然に振動したり又は移動したりしないために、スカート又は筐体がロードセル隔離のために備わる。
【００３４】
考慮すべき別の課題は、湿気がロードセル２０に触れることを予防することである。この課題と取り組むいくつかの方法がある。もしもディスペンサ１０が、散布のある環境、例えば食器洗浄器で使用されているならば、一つの構造は、ディスペンサを覆うフード用いて、液の撥ね掛け又は散布によって濡れることからロードセルを予防することである。湿分から保護する被覆加工でロードセル２２をコーティングすることは、有益であることを証明するかもしれない。また、この実施形態で示されたディスペンサのように、ディスペンサ１０がスプレーアップディスペンサとして使用される場合に、溶液溜り領域の底部の上まで伸びる支持開口部１８の先端を有することは、水、又は散布液が、ロードセル２２に開口部１８を伝って容易に落ちることから予防する。
【００３５】
さらに別の課題は、あらゆる振動障害の減少と振動障害ために備える保護方法である。そうする一つの方法は、適切なソフトウェアのロジックを用いて振動を電子的に相殺することである。別の解決策は、設置面からディスペンサ１０を物理的に隔離又は遮断することである。空気チャンバ又はラバーのような工業規格クッション材料が活用されてもよい。これは、共振周波数を回避することの助けとなるだろう。
【００３６】
加えて、ディスペンサ１０に組込まれてもよい、その他の有益な構造がある。カプセルが使用されない、例えば固体ブロック製品の使用事例において、適切な製品が適切なディスペンサによって分配されることを確かめるために、製品の実際の形状が、ディスペンサ１０を選別するために利用されてもよい。これは、例えば、すすぎ補助剤がディスペンサにあるべきである場合に、ディスペンサの中に洗剤ブロックを置くことを回避する。エコラブ（Ecolab Inc.)社からGEOSYSTEM（登録商標）として販売されている製品は、カプセル無しで使用されてもよい製品の一例である。カプセルが利用される場合、カプセルのパッケージデザインが、適正な製品は正しいディスペンサから分配されることを保証するために、見張りシステムのデザインに利用されてもよい。またデザインが、電子的なロックアウトを備えることに利用されてもよい。無線周波数識別システムのような梱包識別システムが、電子的に読み込まれるバーコードと同様に、感知された製品に基づいて分配するプロフィールを調整するためにカプセル２０に組込まれてもよい。
【００３７】
図11で示すように、２００が付番されたディスペンサがある。ディスペンサ２００は、本発明に従う別の実施形態である。複数のロードビームを使用することによって、ロードビームの出口を平均し、単一ロードセルを超えるより良い結果を創出する手段があることを見出した。ディスペンサ２００は、適切な設置面(示されていない）に据付けるためにデザインされている筐体２０１を包含する。支持表面、概ね部屋の壁、又は頑丈な表面は、ディスペンサ２００を支持するのに十分である。しかし、ディスペンサ２００は、自立式ディスペンサを含む周知の技術によって、様々な方法で据付けられても良いことが理解される。筐体２０１は、据付部分２０２と円筒部分２０３を包含する。据付部分２０２と円筒部分２０３は、好ましくは上下一体のプラスチック部材として成形されるが、筐体２０１は、その他の適切な材料、例えばステンレス鋼から作られ、複数の部材から形成されることも理解される。据付部分２０２は、一方の側に形成された二つの開口部２０２ａと別の側（図13に示されていない）に形成された二つの同様な開口部を有する。開口部２０２ａは、筐体２０１を支持表面に据付けるために利用される。円筒部分２０３は、内壁２０３ｂによって形成されるキャビティ２０３ａを有する。キャビティは濃縮物を保持するカプセル２０４に適合する大きさである。内壁２０３ｂは、その底部の周囲に形成される環状縁２０３ｃを有する。溶液溜り部分２０５は、適切に作用するように筐体２０１の底部に接続されて、有用な溶液のための回収領域を備える。溶液溜りは、第一の実施形態と同様に入口部を有する。入口部は、溶液溜り部分２０５の底部の中央の近傍に形成されて、キャビティ２０３ａへの希釈液の流路として備えられる入口導管２０６のための入口を備えている。溶液溜り部分２０５は、溶液溜り部分２０５の底部に形成された三個のくぼみ２０５ｂを有する。図13には二個のくぼみのみが示されていて、三個目は視界から隠れている。しかし、三個のくぼみ２０５ｂは、互いに120度の間隔をあけ、ロードセル筐体２０７を受容して支持するために寸法決定され形成されて、後でより詳細に述べられる。出口２６０は、希釈液と濃縮物によって形成された有用な溶液がディスペンサ２００から流出するために備えられる。
【００３８】
散布ノズル２０８は、入口部２０６に順次接続される配管２０９と流路を成す。配管２０９は、好ましくは溶液溜り部分２０５の一部として成形される。
【００３９】
製品ホルダ２１０は、カプセルの首部分の外形に適合する寸法決定され形成される漏斗部分２１１を有する。製品ホルダ２１０は、リップ又は縁部２１２ａを備える円筒部分２１２を有する。縁部２１２ａは、ディスペンサ２００が運転中に、カプセル２０４の首部２０４ａが載る表面を備える。第二漏斗部分２１３は、適切に作用するように円筒部分２１２に接続される。後に詳述するように、第二漏斗部分２１３は、ロードセル筐体２０７に載っている。第二円筒部分２１４は、適切に作用するように第二漏斗部分２１３に接続されて、配管２０９の周囲を下方に伸びる。
【００４０】
運転中、カプセル２０４は、ロードセル筐体によって順番に支持される製品ホルダ２１０に配置される。その結果、カプセル２０４と製品ホルダ２１０の重量は、ロードセルによって計量される。しかし、ロードセル筐体の上に直接カプセル２０７を落とし込むことによる極度な衝撃からロードセル筐体２０７を保護するために、本発明は、移動可動なカプセル又は容器ホルダ２１５を利用する。容器ホルダ２１５は、環状縁２１５ｂが底部で接続されている円筒壁部分２１５ａを有する。先細り部分２１５ｃは、縁２１５ｂから下に伸びている。円筒壁部分２１５ａは、上下に動かせるようにキャビティ２０３の内側に合う寸法決定され形成される。壁部分２１５ａの最上部で後ろ側に、蓋の据付部材２１５ｄが形成される。蓋の据付部材２１５ｄは、蓋２１６をピボット的に接続するために活用される円筒部分２１５ｅで終わる。蓋２１６は、キャビティ２０３ａを覆うために寸法決定され形成される蓋部分２１６ａを有する。スロット２１６ｂは、蓋２１６とホルダ２１５との間にパチンとはめ込むために、容器ホルダの円筒部分２１５ｅを受容する寸法決定され形成される。蓋は、拡張部２１６ｃを有し、そこにカム２１６ｄが形成される。カム２１６ｄは、据付部分２０２の先端のカム表面２０１ａに作用する。
【００４１】
図12に示すように、蓋２１６が上がる時に、蓋の据付部材２１５ｄは上部位置に運ばれて、必然的に容器ホルダ２１５全体が上がる。容器ホルダ２１５が上がる時に、カプセル２０４が縁部２１５ｂに載っている場合もまた、カプセル２０４を上げる。縁部２１２ａと首部２０４ａとの間は、図12に示した間隔Ｘを有する。その結果カプセルが、ディスペンサ２００の中に、単に落下又は押込まれて荷重をかけたならば、力は製品ホルダ２１０によって吸収されずに、代わりに容器ホルダ２１５、傾斜部分２１５ｃ及び縁部２１５ｂによって吸収される。蓋２１６のピボット部分と共にカム２１６ｂが下げられたときに、スロット２１６ｂがカム表面２１６ｄの上にある距離がさらに小さくなるから、蓋の据付部材２１５ｄが下げられて、順番にカプセル２４０が製品ホルダ２１０に支持される。これはさらにディスペンサ３００に関して述べられる。この結果、先の実施形態で論議したように、カプセル２０４内の濃縮物の重量を計測することが可能になる。磁気スイッチは、蓋が閉められる場合に知らせるための第一部分２９５ａと第二部分２９５ｂを有する。
【００４２】
特に図14から17を参照して、ロードセル筐体２０７が、さらに詳細に述べられる。述べているディスペンサ２００は、一個以上のロードセルを使用する。ディスペンサ２００の実施形態に示すように、三個のロードセルが使用されるが、２個又は３個以上が使用されても良いことが理解される。
【００４３】
筐体２０７は、基盤部材２１８と上端部材２２８を包含する。三個の突起部２１９は基盤部材２１８の底部２１８ａから伸長する。突起部２１９は各々120度の間隔を成し、窪み部２０５ｂに納めるために寸法決定され形成される。筐体２０７は、概ね環形状である。基盤部材２１８は、棚部２２０ａを画定する環状壁２２０を包含する。壁２２０と棚部２２０ａは、上端部材２７８を受容するための構造を形成する。内壁２２１は、壁２２０から離間していて環状を形成し、三個のロードセル２４０が配置される。３組の分割部材２２２、２２３は、三箇所の受容領域２２４を画定し、ロードセル２４０が配置される。ロードセル又はひずみゲージ２４０は、概ね矩形のロードビーム又は基盤部材２４０ａに適切に据付けられる。基盤部材２４０ａは、第一据付開口部２４０ｂと第二開口部２４０ｃを有する。開口部２４０ｂは、穴２１８ｂの上にある。ボルト２４１は、基盤部材２１８に、基盤部材２４０ｂの第一端部を固定する。第二穴２１８ｃは、第二すなわちロードセル基盤部材２４０ａの自由端部の下の、それぞれ受容領域２２４内に形成される。受容領域２２４は、基盤部材２４０ａの長さとほぼ同じであるように、寸法決定され形成される。基盤部材２４０ａが捩れないことによって、ロードセルへねじりの影響が及ぶことを防止する。壁２２３に直近するロードセルの第一端部は、約0.08mm（0.003inch）のような非常に極小のクリアランスを有する。壁２２２に直近する他端部は、約0.13mm（約0.005inch）のクリアランスを有する。クリアランスは、ロードセル２４０の自由端部の上下の動きを許すために少しばかり大きくなっている。基盤部材に固定される第一端部であるから、第一端部もまた、ロードセル２４０をねじりから保護する支配的な端部である。しかし、受容領域２２４は、基盤部材２４０ａを経由してロードセル２４０に作用するねじり量を制限するために大きさを定める。開口部２２５ａを有する三個のスタンドオフ２２５もまた、適切に作用するようにベース基盤２１８に接続され、120度の間隔があけられる。ロードセル２４０は、電線（示されていない）によってプリント回路基板２４２に接続される。ロードセル２４０からの電線は、矩形開口部２４２ａを通る。追加の据付穴２４２ｂ、２４２ｃもまた、受容領域２２４の各々の上に形成される。プリント回路基板２４２は、周知の構造である。
【００４４】
上端部材２２８は、円筒形側面壁２２８ｂを備える概ね平面の先端面２２８ａを有する。側面壁２２８ｂは、壁２２０の周囲と棚２２０ａの先端に適合するために寸法決定され形成される。先端面は、上方に伸びる三個の突起部２２９を有する。突起部は、傾斜面２２９ａを有し、傾斜面２２９ａは、製品ホルダ２１０の円筒部分２１２の底面を受容するために適合されて形成される。三個の突起部２３０が筐体２２８の下側に形成されて、そこに形成された穴２３０ａを有する。
【００４５】
先に論議されたように、基盤部材２４０ａ又はロードビームは、ボルト２４１によって基盤部材２１８に固定される第一端部を有する。基盤部材２４０ａの他端は、開口部２４０ｃを介して突起部２３０にボルト２５１で固定され、それによって基盤部材２４０ａの可動端部は上端部材２２８に固定される。プリント回路基板２４２は、ネジ２４３によって基盤部材２１８に固定される。電気コード２９０は図12に示される。
【００４６】
図18と22を参照に、二つの停止部材２８０が穴２１８ｃの周囲に形成されることが分かる。停止部材２８０は、概ね円弧形状である。停止部材２８０は、基盤部材２１８の内部表面上に伸びる。図22でさらに容易に分かるように、停止部材２８０は、ロードビーム２４０ａの撓みを制限する。メーカが定格重量に対して提供する一般的な最大撓み量がある。一般的に、定格負荷の150％である。ひずみ応答は、重量に線形である。もしも撓み量が負荷の100%と設定されているならば、撓み値を1.5倍することによって、ひずみゲージ２４０は損傷の可能性が出る前に最大撓み量になる。撓み点の停止部、例えば停止部材２８０は、最大定格撓み量を超える撓みを防止する手段を与える。停止部材２８０は、過負荷からひずみゲージ２４０を保護する。
【００４７】
複数のロードセルを使用することによって、出力を平均し、単一ロードセルを超えるより良い結果を創出する方法がある。単一か又は複数かの両方の実施形態におけるロードセルは、ひずみゲージ技術を使用して、重量変化については線形な出力を有する。円形ロードセル筐体２０７は、一個以上、示したように三個のロードセルを収容する。複数のロードセルは、不均一に溶解する固形石鹸に起因して変化する負荷条件の下で、正確な重量計測のためのセンサを提供する。複数のロードセルはまた、単一の変化に誘発される振動を最小化もする。また、一個のロードセルが作動しなくなったならば、残りの二個のロードセルと調整アナゴリズムを用いて補償することが出来る。ロードセル２０７は、周囲の化学作用から環境的な保護をするために組立後に密閉されてもよい。示していないが、ロードセルは、メーカによってプログラムされたデジタルデータシートを記憶する、電子装置を収納しても良い。このデータシートは、ロードセルサービス情報と同様に、ロードセル校正データを格納する。常駐データシートは、自動ロードセル設定のために制御装置によってアクセスされる。これは、ロードセルの信号調整の必要性を排除し、故にロードセルコストを削減する。例えば、アナログ前処理の制御装置は、ロードセルの各々のセンサの信号測定ために、24バイトのアナログ-デジタル変換器を使用してもよい。測定される製品重量の分解能は、50回/秒のサンプリング速度で少なくとも20,000回である。制御装置は、ロードセルセンサが全体の重量計測を提供する信号出力を合計する。合計のセンサ出力と共に、制御装置はまた、ロードセルアセンブリの各々のセンサからの離散した出力を提供する。この特徴は、正確なシステム校正と共に、溶解する時の固体洗剤の均一性を評価するために使用されるデータの提供を可能にする。ロードセルのセンサが、重量の不釣合いな値を維持している場合は、散布ノズルの損傷又は詰りによる固体製品表面への不均一な散布が行われているような、潜在的な問題が存在するかもしれない。制御装置は、新しい個体リンスのカプセル又はブロックが、ディスペンサに置かれるそれぞれの時間に正確な重量測定を保証する、自動ゼロ設定作業を提供することが出来る。自動風袋機能もまた、固体製品の支持設備と空のカプセル容器の重量を、重量の読み値から除くために使用されてもよい。ディスペンサ２００の運転と用途は、先に述べられたものを除いて、ディスペンサ１０と同様であり、繰り返えさない。
【００４８】
図23と24を参照して、サイクル数が増加するときの、各々のロードセルによって読み取られた重量のグラフが示される。先の論議のように、適切な制御装置は三個のロードセルからの三つの入力の全てを活用することによって、合計重量を提供する。図23においてサイクルの大部分に亘って、ロードセルの読み取られた重量の値が比較的接近していることが分かる。図24は、図23に示されたサイクルの終盤の拡大図である。サイクルの数は、開始を１に再付番している。各々のロードセルによって読み取られた重量の不一致の値は、縮尺が拡大された図24でより容易に分かる。しかし、ロードセル１において、約150サイクルで、読み取られた重量がマイナスになり、それによってロードセル２４０が引っ張り状態にあることを示していることもまた分かる。サイクルの終了に向けて、カプセル又は容器２０４の中の濃縮物が分配される時に、かなり大きな塊が割れて、図24に示したグラフで明示されるような不均一な重量分布になっている。本発明の複数ロードセルの特徴は、実際に分配された濃縮物の総量の正確な計測を提供することにおいて有利である。
【００４９】
図19から21を参照して、本発明の開示された別の実施形態で、ディスペンサ３００を示す。ディスペンサ３００は図1から10に示した第一実施形態にさらに類似する。しかし、衝撃を予防するための移動可動な筐体の追加の特徴が、加えられた。従って、この特徴は、ディスペンサ２００に関して図示され論議されたように、移動可能な容器ホルダの運転方法についてより良い理解のために、さらに詳細に論議される。
【００５０】
一般に、ディスペンサ３００は、アーム部分３１１によって支持アーム３１２に支持される製品ホルダ３１０を包含する。支持アーム３１２は順次、支持ブラケット３１４に配置されるロードセル３１３の上端に配置される。散布ノズル３１５は、カプセル３１６の中に伸びる。入口ホース３３０は、ノズル３１５に希釈液を供給するために使用される。出口導管３４０は、ディスペンサからの有用な溶液を運び出す。
【００５１】
図19で分かるように、移動可能な容器ホルダ３１７は、概ね環状の形状で筐体３１８にスライドが可能なように適合する。移動可能な容器ホルダ３１７は、リム３１７ｂに適切に作用するように接続される円筒形壁部分３１７ａを包含し、順次、リム３１７ｂに接続された傾斜部分３１７ｃを有する。カプセル３１６が最初にディスペンサ３００の中に設置された時に、カプセルはリム３１７ｂの上に在って、傾斜部分３１７ｃによっても支持される。これは、製品ホルダ３１０から離れて、カプセル３１６の首部３１６ａに間隔をあける。蓋３２０は蓋３２０ａを包含し、そこに形成されたスロット３２０ｂを有する。移動可能な容器ホルダ３１７は、スロット３２０ｂにパチンとはめ込まれる円筒形部分３１７ｅを備える蓋据付部材３１７ｄを有する。蓋３２０は、一端部にカム３２０ｄを備えた拡張部３２０ｃを有する。カムは、筐体３１８のカム表面３１８ａに作用する。
【００５２】
図20は、蓋が旋回した後で、下の位置にある蓋を示す。分かるように、距離Zは図19より図20で小さい。図19と図20を比較して、カムの作用が部材３１７ｄを上げて下げし、その結果、蓋が閉位置になって、カプセル３１６が、ロードセルで支えられる製品ホルダ３１０に支持されるまで、カプセルを支持する移動可能な容器３１７が上げ下げすることが分かる。円筒形壁部分３１７ａは動かないから、リム３１７ｂは必然的に同じ量を下げられる。図２０から分かるように、リム３１７ｂは、カプセル３１６の下にあって、カプセルの全重量は製品ホルダ３１０によって支えられる。図１９に示したように、製品ホルダ３１０は、ディスペンサ３００の中にカプセル３１６が落とされたことによって発生するどのような振動からも隔離される。
【００５３】
図21を参照して、ディスペンサ３００を設置面４００に据付ける方法が、より詳細に示される。振動は考慮すべき事柄であるから、図21に示した据付の仕組みが、振動の減少を促進して、それによってローでセルがカプセル及びその内容物の重量をより正確に計測することが出来る。設置面４００にディスペンサ３００を据付けるために使用される設置パネル２５０は、開口部を有して、そこにエラストマ部材４０１が挿入される。エラストマ部材は、適切なデュロメータを用いて硬度が55から65の適切な材料から作られても良い。エラストマ部材４０１は、示した円筒部材のような、どのような適切な大きさ及び形状をとってもよい。円筒形硬質プラスチックの挿入物４０２は、エラストマ部材４０１の穴４０１ａの内側に配置される。そこで、ネジ４０３が穴を介してプラスチック挿入物４０２に挿入されて、設置面４００に固定される。プラスチック挿入物は、ディスペンサ３００を設置面４００に固定するための圧縮力に耐える十分な構造強度を有する。そこでエラストマ部材は、振動からディスペンサを「浮かせる」、又は振動からディスペンサを隔離することを可能にして、それによって振動を最小にする。同様のエラストマ部材、挿入物及びネジは、示されたその他の実施形態に関しても、また利用されてよい。ディスペンサ３００が単独ロードセルであるから、用途と運転は、上記の論議を除いては、ディスペンサ１０とかなり類似しており、繰り返えさない。
【００５４】
上記の仕様、例及びデータは、本発明の構成内容の製作及び用途について、完全な記述を提供している。本発明の多数の実施形態が、本発明の精神と範囲から逸脱することなく実施できるので、本発明はここに添付する特許請求の範囲に帰属する。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】図1は、本発明のディスペンサの概ね下から見た斜視図である。
【図２】図2は、図１に示すディスペンサの概ね上から見た斜視図である。
【図３】図3は、図１に示すディスペンサの概ね上から見た分解斜視図である。
【図４】図4は、図１に示すディスペンサの概ね下から見た組立分解斜視図である。
【図５】図5は、希釈液を用いて原料を侵食することによって、原料が分配される本発明の実施形態を説明するフローチャートである。
【図６】図6は、図１のディスペンサの分配する原料の重量を説明するグラフである。
【図７】図7は、図１に示すディスペンサの一部分の概略図である。
【図８】図8は、図１に示すディスペンサの平面図である。
【図９】図9は、カプセルを備えた、図8の矢視９-９に概ね沿った断面図である。
【図１０】図10は、図１の一部分の拡大斜視図である。
【図１１】図11は、本発明のディスペンサの別の実施形態の、一部分を取り除いた正面図である。
【図１２】図12は、矢視１２-１２に概ね沿った、図11に示すディスペンサの断面図である。
【図１３】図13は、図11に示すディスペンサの組立分解斜視図である。
【図１４】図14は、図11に示すロードセル筐体の組立分解斜視図である。
【図１５】図15は、図14に示すロードセル筐体の一部分を取り除いた平面図である。
【図１６】図16は、組立部品を説明するために、断面でないその他の構成部品と共に、断面で示す上部筐体及び底部筐体の一部分の断面図である。
【図１７】図17は、下から見た上部筐体の斜視図である。
【図１８】図18は、概ね上から見た底部筐体の斜視図である。
【図１９】図19は、蓋が上げられた位置にある、本発明に従うディスペンサの別の実施形態の断面図である。
【図２０】図20は、蓋が下げられた位置にある、図19に示す実施形態の断面図である。
【図２１】図21は、図20に示すディスペンサの一部分の拡大断面図である。
【図２２】図22は、図16の一部分の拡大図である。
【図２３】図23は、三個のロードセルを使用するディスペンサのグラフである。
【図２４】図24は、図23の一部分の拡大図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスペンサに関していて、より詳細には質量に基づいて製品を分配する方法と装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
製品、例えば洗剤を侵食するために希釈液を利用するディスペンサは、周知である。分配される製品は一般的に固形製品であって、化学的な、粒状の又はキャスト製品のいずれの固体ブロックの形も採ることができる。このようなディスペンサの一つの例は、特許文献1に見られる。この特許は、清掃システムのための固体ブロック化学製品のディスペンサを開示する。ディスペンサは、きれいにする構成物の固体ブロックの表面に、溶解する散布液を一様に注ぐ散布ノズルを含む。ノズルは、固体ブロックの露出した表面に散布してブロックの一部を溶解し、製品の濃縮液を形成する。これは、希釈液を用いたディスペンサの１つの例であり、さらに分配されてもよいタイプの製品の一例でもある。製品の一部を侵食し分配するために希釈液を使用する多数の異なるディスペンサがあり、多数の方式があるかもしれないことが理解される。
【０００３】
製品が分配されたら、どれだけの製品が分配されたかを知る必要がしばしばある。分配された製品の総量を測定するために開発された、少なくとも二つの主要なタイプのシステムがある。第一は、製品が希釈液に曝された総時間に基づくものである。このシステムは有用である一方で、システムは希釈液に曝されている製品の総量、希釈液が供給される圧力、又は希釈液が供給される温度、に依存する変化をより受けやすい。その結果、多数の適用例において、十分な量の製品が供給されたことを知るために、実際の要求量より多い製品を供給することが必要である。
【０００４】
利用されている別の方法は、配分された製品の総量を測定するために、濃縮溶液の導電率を検査することである。重ねて、このシステムは、希釈液の濃度を試験することを可能にするために、製品に化学的性質を追加する必要があるような、独自の課題を有する。さらに、導電率をベースとするディスペンサは、設定点の濃度に漸近近似をするために、一般的にオンオフの循環が必要である。導電率は、温度及び全体の導電率の関数として、製品の濃度によっても影響される。シールドケーブルが、導電率をベースとするディスペンサでは、しばしば必要となる。
【０００５】
【特許文献１】米国特許第４８２６６６１号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第１０／４３６４５４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、先行技術の装置に関連する課題に注意を向けて、質量による製品を分配するための方法と装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一つの実施形態において、発明は有用な溶液を形成するために、稀釈液を使用して濃縮物を分配するためのディスペンサである。ディスペンサは、キャビティを有する筐体を含む。キャビティは濃縮物を受容するようになっている。筐体は入口を有していて、そこから希釈液がキャビティに流入して有用な溶液を作るために濃縮物を侵食する。筐体は、出口を有していて、そこから有用な溶液がキャビティから流出する。製品ホルダは、筐体のキャビティに濃縮物を維持するために配置される。重量計もまた備えられる。支持部材は、第一端部と第二端部を有する。第一端部は適切に作用するように重量計と接続され、第二端部は適切に作用するように製品ホルダと接続されていて、濃縮物の重量は測定される。
【０００８】
別の実施形態において、発明は、有用な溶液を形成するために希釈液を使用して濃縮物を分配するための分配システムである。分配システムは、濃縮物を保持するための容器を含んでいて、容器は開口部を有する。筐体は、容器を受容するためのキャビティを有する。筐体は、入口と出口を有する。ノズルは、入口近傍に配置される。入口導管は、適切に作用するようにノズルに接続されて、そこから希釈液が濃縮物に散布され、容器の開口部を介して濃縮物を侵食して有用な溶液を形成する。製品ホルダは、筐体のキャビティの中に配置される。重量計もまた備えられる。支持部材は、第一端部と第二端部を有する。第一端部は適切に作用するように重量計と接続され、第二端部は適切に作用するように製品ホルダと接続されていて、濃縮液の重量は測定される。出口導管は、適切に作用するように筐体の出口に接続されていて、有用な溶液が、筐体のキャビティから流出する。
【０００９】
別の実施形態において、発明は、濃縮物を侵食するために希釈液を使用して、有用な溶液の中へ濃縮物を分配する方法である。方法は、濃縮物に希釈液を加えることを包含する。濃縮物の重量は、濃縮物が希釈液によって侵食される量として測定される。方法はさらに、濃縮物の重量に基づいて、濃縮物の総量が有用な溶液を生成するために分配されてしまった時を決定することを含む。希釈液は、総量が侵食された時に濃縮物に加えることを停止されて、残存する有用な溶液は全て分配される。
【００１０】
別の実施例において、発明は、原料を保持する保持装置を有するディスペンサから原料を分配する方法である。方法はディスペンサから原料を分配することを含む。保持装置、原料及び原料に付着する希釈液は、原料がディスペンサから分配されている時に重量を計測される。そこで保持装置、原料及び希釈液の重量に基づいて、原料の総量をディスペンサから分配した時が決定されて、原料の分配は停止される。
【００１１】
別の実施形態において、発明は、有用な溶液を形成するために希釈液を使用して濃縮物を分配するためのディスペンサである。ディスペンサは濃縮物を侵食するために、濃縮物に希釈液を供給するための入口導管を有して、有用な溶液を形成する。重量計は、濃縮物が希釈液によって侵食されている時に、濃縮物の重量を計測するために備えられる。制御装置は、濃縮物の重量に基づいて、濃縮物の総量が希釈液によって、有用な溶液に分配されてしまった時を決定するために使用される。
【００１２】
別の実施形態において、発明は、希釈溶液を作るために、濃縮物を分配するためのディスペンサである。ディスペンサは、キャビティを持つ筐体を有していて、キャビティは濃縮物を受容するようになっている。筐体は出口を有していて、そこから、侵食された濃縮物はキャビティから流出する。製品ホルダは、筐体のキャビティで濃縮物を支持するために配置される。ディスペンサは重量計を含む。支持部材は、第一端部と第二端部を有し、第一端部は適切に作用するように重量計に接続され、第二端部は適切に作用するように製品ホルダに接続されていて、濃縮物の重量が測定される。
【００１３】
別の実施形態において、発明は、原料を保持するための保持装置を有するディスペンサから、原料を分配する方法である。方法は、ディスペンサから侵食された原料の部分を分配するために、原料を侵食することを含む。保持装置と原料は、侵食の後に重量を計測される。分配された原料の総量は、保持装置と原料の重量に基づいて決定される。
【００１４】
一つの実施例において、発明は、有用な溶液を形成するために、希釈液を使用して濃縮物を分配するためのディスペンサである。ディスペンサは、キャビティを有する筐体を含んでいて、キャビティは濃縮液を受容する。筐体は、入口を有していて、そこから希釈液がキャビティに流入して、有用な溶液を生成するために濃縮物を侵食する。筐体は、出口を有していて、そこから有用な溶液がキャビティから流出する。製品ホルダは、筐体のキャビティに濃縮物を維持するために配置される。ロードセル筐体は、筐体によって適切に作用するように支持される。一個以上のロードセルがロードセル筐体に配置され、製品ホルダは一個以上のロードセルの上に支持されて、濃縮物の重量が測定される。
【００１５】
別の実施形態において、発明は、有用な溶液を形成するために、希釈液を使用して濃縮物を分配するためのディスペンサと共に使用するためのロードセル筐体である。ロードセル筐体は第一端部と第二端部を有する第一ロードセルを含む。ロードセル筐体はまた、基礎部材を含む。受容領域は、第一ロードセルが配置される基礎部材に、適切に作用するように接続される。第一ロードセルの第一端部は、基礎部材に固定される。濃縮物を支持するための上端部材は、基礎部材上に配置される。第一ロードセルの第二端部は、上端部材に固定される。停止部材は、圧縮による撓みを制限するために第一ロードセルの第一端部の下部に配置されて、プリント回路基板は、第一端部の引張りによる撓みを制限するために第一ロードセルの第一端部の上部に配置される。
【００１６】
一つの実施形態において、発明は、有用な溶液を形成するために、希釈液を使用して容器に濃縮物を分配するためのディスペンサである。ディスペンサはキャビティを有する筐体を含む。キャビティは、濃縮物を受容するようになっている。筐体は入口を有していて、そこから希釈液がキャビティに流入して、有用な溶液を生成するために濃縮物を侵食する。筐体は出口を有していて、そこから有用な溶液がキャビティから流出する。製品ホルダは、筐体のキャビティ内に濃縮物を有する、容器を支持するために配置される。製品ホルダは、重量計によって支持され、濃縮物の重量が測定される。筐体は、容器の入口を有する。移動可能な容器ホルダは、第一地点と第二地点との間を移動できる。容器ホルダは、筐体と容器の間に配置される。蓋は容器の入口のために利用される。容器ホルダは、連結部で容器の蓋に適切に作用するように連結される。カム表面は筐体に隣接する。蓋はカム表面と接触するためのカムを有し、蓋は閉位置から開位置まで動いて、連結部が上方向に移動し、それによって、上方向に移動させられる容器ホルダ及び容器を運んで、容器を製品ホルダから持ち上げる。
【００１７】
別の実施形態において、発明は、ディスペンサに濃縮物の容器を装着する方法である。ディスペンサは、容器を受容するためのキャビティを有する筐体を備え、製品ホルダは重量計及び移動可能な容器ホルダによって支持されて、蓋は移動可能な容器ホルダに適切に作用するように接続される。方法は、蓋を上げることを含んでいて、蓋の動きは、製品ホルダから容器ホルダを上げる。移動可能な容器ホルダに容器を挿入して蓋を下ろすと、容器ホルダは製品ホルダの上に下ろされて、それによって、負荷がかかる間に、重量計への過度の衝撃は防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図面いおいて、数枚の図面を通して同一数字は同一部品を表していて、ディスペンサは全体として１０で表される。ディスペンサ１０は、設置パネル１１又はその他の適切な取付用構造体、すなわち壁やその他の支持表面(示されていない）に設置するのに適した取付用構造体に設置されて示めされている。支持表面は、一般的に部屋の壁又はディスペンサ１０を支持するのに十分頑強な表面である。しかし、ディスペンサ１０が様々な方法、すなわち自立するディスペンサを含む周知の技術によって、設置されてもよいことは理解される。設置パネル１１は支持部材であり、二個のキー溝開口部１１ｂを有する上部フランジ１１ａを備える。開口部１１ｂは、設置ボルト(示されていない）のヘッドを通り抜けて、開口部１１ｂが設置可能な大きな切込みを有する。設置ボルトは設置面に固定されていて、ディスペンサが設置ボルトの上に降ろされて、開口部１１ｂの閉じた上端によって支持される。底部フランジ１１ｃは、締結具、例えばネジやボルトを受容するようになっている二個の開口部１１ｄを有していて、さらに設置パネル１１を設置面に留める。
【００１９】
ディスペンサ１０は、好ましくは上下一続きのプラスチック部材として成形される筐体１２を含むけれど、筐体１２は、その他の適切な材料、例えばステンレス鋼から作られるし、複数の部材から形成されることが理解される。筐体１２は、キャビティ１２ｂを有する外部壁１２ａを備える。外部壁１２ａは、カプセル２０に合わせるために最上部でより大きな直径を有する。外部壁１２ａの外径は、その基盤又は溶液溜り領域１２ｃで小さくなっている。溶液溜り領域１２ｃは、この後で詳述するように、有用な溶液のための回収領域を備える。溶液溜り領域１２ｃは、入口１３及び出口１４を有する。入口１３は円筒で、溶液溜り領域１２ｃを越えて伸びている。入口は穴１３ａを有していて、キャビティ１２ｂへの流体の連絡口として備えられる。入口導管、例えば入口ホース１５は、希釈液を供給する接続のための第一端部１５ａと、接続エルボ１６の第一端部１６ａに適切に作用するように接続される第二端部１５ｂとを有する。接続エルボ１６の第二端部１６ｂは、入口１３に適切に作用するように接続される。希釈液は、加圧下でキャビティ１２ｂに注入することが出来る。分離散布ノズル３０は、周知の技術として、希釈液をさらに導入するために利用してもよい。出口１４は、出口導管、例えば出口ホース１７が接続される内部キャビティ１２ｂへの開口部である。出口は、所望する場所へ有用な溶液の導入する先を可能にしている。筐体１２は、上部フランジ１２ｄと下部フランジ１２ｅを有する。フランジは、唯一示されているウェブ１２ｆによって接続されていて、同様のウェブは、図を見てディスペンサ１０の左側で利用されていることが理解される。設置部材１２ｇは、フランジ１２ｄと１２ｅとの間にあって二個の開口部１２ｈを有しており、これらの開口部を介して締結部材、例えばボルトが設置パネル１１に筐体１２を固定するために、固定されてもよい。開口部を持つ同様な設置部材は、図示されるようにディスペンサの左側で利用されている。
【００２０】
支持ブラケット２１は、ネジのような適切な締結手段によって設置パネル１１に、適切に作用するように接続される。支持ブラケット２１は、概ねＴ型形状であって、基盤２１ｂに形成された三個の穴２１ａを有する。二個の穴２１ａのみが図４に示される。図４は、設置パネルに形成される三個の穴１１ｅを明示する。適切な締結具、例えばネジは、三個の穴２１ａ及び１１ｅを介して、パネル１１にブラケット２１を固定する。支持部分２１ｃは、基盤２１ｂから伸びていて、ロードセル(又は歪ゲージ)２２が配置される支持表面を備える。図10は、支持ブラケット２１とロードセル２２の拡大斜視図である。支持部分２１ｃは、二つの異なった高さの上部表面を有する。第一部分２１ｄは、ロードセル２２を支持する概ね平坦な表面である。第二部分２１ｅは、第一部分２１ｄより概ね低い平坦な表面であって、その結果ロードセル２２との間に隙間がある。第二部分２１ｅとロードセル２２との間の距離は、適正な距離、例えばロードセル２２の最大撓みの150％で間隔が開けられる。その結果、第二部分２１ｅは、ロードセル２２が下方に撓むことを許している。しかし、もしもロードセル２２が大きすぎる力を受けたならば、第二部分２１ｅはロードセル２２の撓み量を制限するだろう。
【００２１】
ロードセル２２は、穴２１ｄを介して挿入される適正な方法、例えばネジ(示されていない)によって、支持ブラケット２１の支持２１ｃに固定される。利用されるロードセルのタイプは、もちろん計測される重量による。製品を入れたカプセル２０の代表的な重量は、約3.7から4.6kg（８から10lb）の間である。その結果、５ｋｇ(11lb）のロードセルが選択されたが、計測される重量によっては、その他のロードセルが選択されることが理解される。適切なロードセルの一例としては、ライスレイク計量システムズ社（Rice Lake Weighing Systems)によって提供されるロードセルモデルRL-1521-5kgである。後にさらに十分な議論するとして、キーボード２４及びディスプレイ２５を有する制御装置２３は、ロードセル２２に接続される。制御装置は、ロードセルによって検出される重量値を処理するための必要なハードウェア及びソフトウェアを包含する。制御装置２３は、適切であればどのような制御装置であってもよい。しかし、サイバーテクネタニャイスラエル社（Cybertech Netanya Israel）のSOC-3000/3001のようなワンチップ重量計が使い易いことが分かった。ワンチップ重量計２３は、プリアンプ、Ａ／Ｄコンバータ、ディスプレイ、駆動装置、キーボード制御装置、シリアル通信、埋め込まれたＣＰＵ及び現場でプログラム可能なプログラム及びデータメモリを包含する。
【００２２】
ロードセル２２の目的は、分配されたカプセル又は容器２０の中の製品２０ａの重量を測定することであるから、カプセル２０の重量は、ロードセル２２によって支持されなければならない。これをするための一つの構造は、付番４０の取付用ブラケット組立部品及び製品ホルダ５０を使用することである。取付用ブラケット組立部品４０は、三角形基盤４１を有する。二つの設置穴４１ａがそこに形成されて、基盤４１をロードセル２２に留めるために使用される。ネジ(示されていない）は、穴４１ａを介して、基盤４１をロードセル２２に固定するためにロードセル２２の中に挿入される。付番４２の支持アームは、基盤４１から上方に伸びている。実施形態に示した支持アームは、三個のアーム部分４３-４５を有する。アーム部分４３-４５は、製品ホルダ５０とカプセル２０を支持するために十分な構造強度である。アーム部分４３-４５は、穴４６-４８に摩擦嵌め合いのような適切な手段によって基盤４１に固定される。アーム部分４３-４５は、筐体１２の底部で支持開口部１８を介して伸びている。アーム部分４３-４５の上端部４３ａ-４５ａは、製品ホルダ５０を支持する。必ずしも必要ではないが、アーム部分４３-４５と製品ホルダ５０とが、上下一体の構造であることが好ましい。図3-4の組立分解図は、製品ホルダ５０と一体化していないアーム４３-４５を示す。これは単に説明目的のためである。その結果、実際の構造は、図9に示したように、アーム４３-４５が製品ホルダ５０と一体化されているが、複数の部品の構造体から作られてもよいことが理解される。製品ホルダ５０は、上部の円錐形状部材５１を有し、そこに三個の穴５１ａが形成される。穴５１ａは、製品ホルダ５０を上げることを、より容易にするために備えられる。円錐形部材５１は、上端リム５１ｂを有する。円錐形部材５１は、概ね円筒部分５２に適切に作用するように接続される。円筒部分５２は、カプセル２０のネック部分２０ｂを受容するために、寸法決定され形成される穴５２ａを有する。三個の円筒突起部５３は、溶液溜り部分１２ｃから下方にある。突起部５３の二個のみが図3に示されていて、突起部５３が、アーム部分４３-４５を受容するために配置されていることが分かる。円筒突起部５３は、そこに穴１８を有する。従って、製品ホルダ５０のアーム４３-４５は、穴１８を介して配置されて、適切な手段によってベース４１に固定される。そこで、カプセル２０が、製品ホルダ５０に配置された場合に、カプセル２０、カプセル内の製品２０ａ、製品ホルダ５０及び設備用ブラケットアセンブリ４０の重量は、全てロードセルで支持される。
【００２３】
カプセル２０は概ね円筒形でネック２０ｂを有して示される。ネック２０ｂは、製品２０ａが満たされる開口部に形成される。そこで、キャップがカプセルに設置され、カプセルは梱包して出荷の状態になる。ユーザがカプセル２０を利用する場合、製品２０ａが希釈液の散布に曝露されるために、キャップを取り除く必要がある。どのような異なった形状又は大きさにも適合するために、ディスペンサに関する新しい構造によって、その他の形状や配置が使用されてもよいことが理解される。異なる大きさの容器やカプセル２０を使用することに加えて、製品ホルダが、容器内には収まらない練炭、粉末、又は製品ブロックを受入れるために、容易に新しい構造にすることが出来ることもまた理解される。その一つの方法は、遊離した製品を保持するために上方に伸びる壁又はスクリーンを用いて、製品ホルダの全体にわたる遮蔽物を備えることである。ディスペンサは、重量が再度ロードセル２２によって支持されるようにデザインされる。これは多数の異なるタイプの原料が分配されることを、再度許容する。さらに、ディスペンサ１０が、製品２０ａを侵食するために、上方へ向かって散布するスプレイを有するとして示されている。その他の構造が、本発明を活用し他の位置に希釈液の入口を有するが出来ることもまた理解される。重量ベースのシステムは、分配させるために製品を侵食させる必要がない製品を、分配するために利用されてもよいこともまた理解される。希釈は、先に述べたように散布によってでも、又は大量の水を注ぐことによってでもよい。製品はまた、機械的な処置によって削り取られる又は穴を開けられてもよい。その結果、製品２０ａを侵食する多数の方法があることが分かる。好ましい実施形態、及び図に示された方法は、製品を２０ａ溶解するために希釈液を使用することを示している。しかし、製品２０ａの希釈は、その他の機械的な方法、例えば穴あけや研磨によって行われてもよい。
【００２４】
本発明は、すでに議論されたものに加えて、多数の分野で適用の可能性がある。以下は、発明が使用されるかもしれない分野の少なくともいくつかのリストである。害虫駆除調剤装置の分野において、ロードセルが、あらかじめ設定された量の殺虫剤を計測するために利用され、ロードセルは、法規制の遵守に対して投薬の証拠を文書化することをユーザに可能にする一方で、確実な投与量の確保が、各々の適用例において行われた。自動車の洗車市場での用途は、自動車の手入れ製品ディスペンサとしての化学計測装置の用途を含む。製品は、固体、液体又はゲル状態である。納品は、固体製品のための再循環システム又は液体やゲルのためのポンプシステムのような既存の手段によってなされる。ロードセルは、ユーザの都合のよい時に希釈することが出来る即席溶液や中間生成溶液を生成するために、濃縮物から供給される製品の正確な重量変化を計測する。先行技術のやり方は、再現性のある製品供給を確保するために、製品を取扱う運転員によって化学的又は容量的な計測を必要とする。各々の製品のタイプが、自動車の洗車製品において化学的な成分で大きく変わる場合は、各々の新しい製品のために、異なる化学的な試験が開発され、検証される必要がある。固体溶解速度のバッチ間の変化では、非常に厳密な品質制御計測を必要とし、固体システムの新しい製品開発を大いに制限する。自動車の洗車市場において、季節的な温度変化によって製品の使用温度の大きな変化は、液体製品の粘性に不利な効果をもたらす。多数の希釈システムがサイホン技術に基づいているから、自動車の洗車現場での水圧の変化は、製品供給の広範囲な変化をもたらす。これらの変化は、しばしば結果として、製品供給において容認できない差異となる。全ての変化は、化学的供給システムを調整するために人間の介入を必要とする。ロードセル技術の使用は、化学組成に関して製品の再現供給を可能にする。これは、より大きな順応性と製品の定式化との可能性を提供する。温度による、固体製品の溶解度の差異又は液体の粘性変化に関する問題は、唯一重量変化が測定されることによって排除される。化学的計測システムは、個々の製品について配慮する必要が無いから、同様のディスペンサ技術が多数の製品の化学的性質に対して使用できて、結果としディスペンサ構造が平易になる。
【００２５】
本発明が活用されるさらに別の分野は、清掃と健康管理の分野である。清掃ビジネスでは、床の手入れのために、二つの成分の化学的性質に加えて相互にリンクされた化学的性質を、正確に分配するために本発明の技術を活用できるだろう。健康管理に対して、消毒剤及び殺菌剤に対する供給の証明のために、本発明は活用できるだろう。装置の手入れ及び塗装面の磨きに対して、非常に正確な量の化学的性質を供給する必要もある。技術は、液体と固体の両方の製品に有効である。本発明はまた、家事にも適用可能である。発明は、配管を通過する水量を量化することが出来る装置と連結して使用される場合に、正確な、固体、液体、又は混合濃縮液ための基準として活用させることができる。例えば、既知量の水が使用されて、ロードセルが分配された濃縮物の量を検知できるならば、割合は分かる。だから、この種の正確なディスペンサでは、ユーザは割合を設定する。水が使用する容器に満たされている間、濃縮物が分配される。濃縮物の分配は、割合が満足されるまで行われる。もしも既知量の水が、定めた時間に配管を通過するならば、ディスペンサは割合を満足する濃縮物を分配することが出来る。例えば、もしも100mlの水がディスペンサを通過するならば、既知量の濃縮物が、設定された割合を満足するために必要である。既知量の濃縮物が分配され、ロードセルが満足された時に停止される。
【００２６】
本発明は、洗濯システムにもまた適用可能である。現状の洗濯システムは、比較的高いコストで２台の機械を使用する。システムは複雑でかつ高価である。本発明のロードセル技術は、現状の洗濯ディスペンサのコストと複雑さの両方を減ずる。さらに、液体による現在の洗濯システムはまた、ドラムが空になったときの警報が無く、分配する蠕動ポンプの出力の減少に対する補償の方法も無いことに、重大な欠点を有している。本発明のロードセル技術は、圧入チューブを交換する時期を知らせる信号とドラムの空を警報する装置とを備えているので、長い時間にわたり蠕動ポンプの正確な分配を見込んでいる。これらは、先行技術全般の重要な改善点である。上述のものは徹底したリストではなくて、本発明の適用の可能性がある追加的な事例である。
【００２７】
図6は、図1のディスペンサにおいて原料のブロックに希釈液を散布する効果を説明するグラフである。横座標は時間で、縦座標は重量をグラムで表す。説明のために、散布開始前の時間１５０は開始時の混合重量を表わしていて、ほぼ0gとなっている。散布は、二つのことが起こり始める時点１５２で開始さる。第一に、原料ブロックの下側に散布された希釈液からの圧力によって、ロードセル２２の混合重量が軽減される。第二に、カプセル２０に溜まっている希釈液から加えられた重量は、混合重量を増加させる。このように始めにロードセル２２の混合重量は、混合重量が約マイナス4gの初期最小値に到達する時点１５４まで減少する。時点１５４に続いて、カプセル２０の中に加えられた希釈液の重量は、混合重量をむしろ著しく増加させる。しかし、長い間に、カプセル２０内に加えられた希釈液の重量は、原料ブロックが侵食されるにつれて、安定化する傾向である。原料ブロックは侵食されるにつれて、その重量を減少する。このように、時点１５６で混合重量は、約16gの最大値に到達する。時点１５６に続いて、希釈液が散布し続けるので、原料ブロックは侵食され続ける。カプセル２０内に加えられた希釈液の重量は、安定するから、混合重量は散布が中断されるまでの時間１５８の間に減少し続ける。時点１６０で、希釈液の散布が中断されて、原料ブロックへの上向きの圧力が中断された時に、混合重量に対する瞬時の重量ゲインを生じる。希釈液の散布による原料ブロックへの上向きの圧力が無いことによって、瞬時の重量ゲインが生じることに続いて、希釈液は時間１６２の間にカプセル２０から流れ続け、結果として時点１６４で、約マイナス26gのほぼ最終重量になる。
【００２８】
希釈液がカプセル２０から流出してしまえば、時間１５０の開始重量約0gと終了重量約マイナス26gとの相違の26gは、分配された原料の総量を表す。しかし、ここで留意すべきは、最大重量約16gと、散布が中断した時の時点１６０での重量約マイナス9gとの間の相違は、たったの25gである。これは、散布が開始される時点１５２と最大値が計量される時点１５６との間の時間１６６に、原料が原料ブロックから侵食されるからであり、また時間１６２の間で、希釈液がカプセル２０から流出するからである。
【００２９】
このプロセスは、図5のフローチャートと照合して、より容易に理解できる。必要とされる原料の要求量が、設定（ブロック１１０）される。ロードセル２２は、原料(ブロック１１２)の重さを計量する。バルブは、原料ブロックに対して希釈液の散布を開始する時１５２に開（ブロック１１４）となる。随意に、プロセスは、時間１５４において最小重量に到達する間待機する（ブロック１１６）。プロセスは、散布によって加えられる希釈液がカプセル２０に溜まり、混合重量が増加する間待機する（ブロック１１８）。ここで留意すべきは、ブロック１１６で表されたステップが省略されるならば、ブロック１１８における重量増加の間待機することが、まさに適正となる。代替案として、ブロック１１６のステップが省略されないならば、もはや重量ゲインを待つことと、ブロック１１８のステップが不要となる。代替案として、プロセスにおいてブロック１１６と１１８の両方のステップが省略されると、ブロック１２０に直接続けることになる。ブロック１２０において、手順は時点１５６で最大混合重量を求め、確認されればピーク重量として記録する（ブロック１２２）。再び随意に、プロセスは重量損失を待つ（ブロック１２４）。ロードセル２２は、記録された最大又はピーク重量から重量損失の総量を計測する（ブロック１２６）。随意に、プロセスは、以下に説明する補正のための調節をする（ブロック１２８）。プロセスは、計測された重量損失が、要求された量に等しい原料の分配された量となる量に等しいかどうか決定する（ブロック１３０）。このような決定がなされたときに、バルブは原料ブロックに希釈液の散布を中断ために閉じられる（ブロック１３２）。プロセスは、再び要求量が設定（ブロック１１０）されて繰り返すまで停止する（ブロック１３４）。
【００３０】
原料は、時間１６６の間（散布が開始される時点１５２と、重量損失が記録され始める時点１５６の間）と時間１６２の間（残存する希釈液がカプセル２０から流出する間）とに、原料ブロックから侵食されるから、時間１５８の間にカプセル２０からの総重量損失は、侵食され、故に分配される原料の全重量に等しくなる必要は無い。しかし、時間１６６の間と時間１６２との間に追加的に分配される原料の量は、種々の手段によって計算する及び／又は見積もることが出来る。例えば、この量は、以前の配給サイクルから経験に基づいて決定される。代替として、時間１５８の全て又は一部分の間で、曲線１４８の傾きが決定されて、本当の最大値１６８が、時間１６６の間に原料が侵食された量を計算するために、回帰によって決定されてもよい。時間１６６と時間１６２の間に原料が追加として侵食される量は、希釈液の散布が中断された時点１６０を調整することによって手順のブロック１２８で計算することが出来る。例えば、もしも時間間隔１６６と時間間隔１６２で分配された原料の追加量が約1gに等しいことが測定されるならば、時点１６０は、計測された重量損失が原料の要求された量からマイナス1gに等しくなるときに、希釈液の散布を停止するように調整することが出来る。
【００３１】
本発明の方法は、同時係属出願の特許資料2にさらに述べられる。
【００３２】
質量に基づくディスペンサの構造における一つの課題は、垂直衝撃荷重からロードセルを保護することである。その方法の一つが、ロードセル２２をその最大値を超える撓みから予防するために、支持ブラケット２１を使用することである。加えて、垂直衝撃荷重をさらに減少する別の方法は、カプセル２０に負荷が掛かっている時に、製品ホルダ５０からカプセル２０を隔離することである。これはシリンダの概念の範囲内にあるシリンダを用いることによって達成される。すなわち、追加のシリンダ(示されていない)が、ディスペンサ１０に加えられる。追加のシリンダは、カプセル２０を受容するためのものとして形成される。しかし、蓋(図に示されていないが、筐体１２の最上部に据付けられる）が、上げられた時に、シリンダもまた上がる。カプセルは、シリンダに負荷を掛けて、カプセル２０は製品ホルダ５０と接触させない。すなわち、シリンダは、カプセルが下がって製品ホルダに至ることを防止する。そして、蓋が下げられた時に、カプセルを保持するシリンダは下げられて、カプセル２０が製品ホルダ５０に乗せられる。
【００３３】
ロードセルディスペンサをデザインする上で考慮する別の課題は、トルクを最小にすることと、ロードセルのためのひずみ保護を備えることである。この課題と取り組む一つの方法は、ロードセル２２に掛かる力が垂直になるように調整することである。設備パネル１１に筐体１２を固定すること及び設備パネル１１に支持ブラケット２１を固定することによってもまた、ひずみの保護は備えられる。加えて、ロードセル２２が、通り過ぎる人によって又はロードセル２２に接触するその他の作用源によって、偶然に振動したり又は移動したりしないために、スカート又は筐体がロードセル隔離のために備わる。
【００３４】
考慮すべき別の課題は、湿気がロードセル２０に触れることを予防することである。この課題と取り組むいくつかの方法がある。もしもディスペンサ１０が、散布のある環境、例えば食器洗浄器で使用されているならば、一つの構造は、ディスペンサを覆うフード用いて、液の撥ね掛け又は散布によって濡れることからロードセルを予防することである。湿分から保護する被覆加工でロードセル２２をコーティングすることは、有益であることを証明するかもしれない。また、この実施形態で示されたディスペンサのように、ディスペンサ１０がスプレーアップディスペンサとして使用される場合に、溶液溜り領域の底部の上まで伸びる支持開口部１８の先端を有することは、水、又は散布液が、ロードセル２２に開口部１８を伝って容易に落ちることから予防する。
【００３５】
さらに別の課題は、あらゆる振動障害の減少と振動障害ために備える保護方法である。そうする一つの方法は、適切なソフトウェアのロジックを用いて振動を電子的に相殺することである。別の解決策は、設置面からディスペンサ１０を物理的に隔離又は遮断することである。空気チャンバ又はラバーのような工業規格クッション材料が活用されてもよい。これは、共振周波数を回避することの助けとなるだろう。
【００３６】
加えて、ディスペンサ１０に組込まれてもよい、その他の有益な構造がある。カプセルが使用されない、例えば固体ブロック製品の使用事例において、適切な製品が適切なディスペンサによって分配されることを確かめるために、製品の実際の形状が、ディスペンサ１０を選別するために利用されてもよい。これは、例えば、すすぎ補助剤がディスペンサにあるべきである場合に、ディスペンサの中に洗剤ブロックを置くことを回避する。エコラブ（Ecolab Inc.)社からGEOSYSTEM（登録商標）として販売されている製品は、カプセル無しで使用されてもよい製品の一例である。カプセルが利用される場合、カプセルのパッケージデザインが、適正な製品は正しいディスペンサから分配されることを保証するために、見張りシステムのデザインに利用されてもよい。またデザインが、電子的なロックアウトを備えることに利用されてもよい。無線周波数識別システムのような梱包識別システムが、電子的に読み込まれるバーコードと同様に、感知された製品に基づいて分配するプロフィールを調整するためにカプセル２０に組込まれてもよい。
【００３７】
図11で示すように、２００が付番されたディスペンサがある。ディスペンサ２００は、本発明に従う別の実施形態である。複数のロードビームを使用することによって、ロードビームの出口を平均し、単一ロードセルを超えるより良い結果を創出する手段があることを見出した。ディスペンサ２００は、適切な設置面(示されていない）に据付けるためにデザインされている筐体２０１を包含する。支持表面、概ね部屋の壁、又は頑丈な表面は、ディスペンサ２００を支持するのに十分である。しかし、ディスペンサ２００は、自立式ディスペンサを含む周知の技術によって、様々な方法で据付けられても良いことが理解される。筐体２０１は、据付部分２０２と円筒部分２０３を包含する。据付部分２０２と円筒部分２０３は、好ましくは上下一体のプラスチック部材として成形されるが、筐体２０１は、その他の適切な材料、例えばステンレス鋼から作られ、複数の部材から形成されることも理解される。据付部分２０２は、一方の側に形成された二つの開口部２０２ａと別の側（図13に示されていない）に形成された二つの同様な開口部を有する。開口部２０２ａは、筐体２０１を支持表面に据付けるために利用される。円筒部分２０３は、内壁２０３ｂによって形成されるキャビティ２０３ａを有する。キャビティは濃縮物を保持するカプセル２０４に適合する大きさである。内壁２０３ｂは、その底部の周囲に形成される環状縁２０３ｃを有する。溶液溜り部分２０５は、適切に作用するように筐体２０１の底部に接続されて、有用な溶液のための回収領域を備える。溶液溜りは、第一の実施形態と同様に入口部を有する。入口部は、溶液溜り部分２０５の底部の中央の近傍に形成されて、キャビティ２０３ａへの希釈液の流路として備えられる入口導管２０６のための入口を備えている。溶液溜り部分２０５は、溶液溜り部分２０５の底部に形成された三個のくぼみ２０５ｂを有する。図13には二個のくぼみのみが示されていて、三個目は視界から隠れている。しかし、三個のくぼみ２０５ｂは、互いに120度の間隔をあけ、ロードセル筐体２０７を受容して支持するために寸法決定され形成されて、後でより詳細に述べられる。出口２６０は、希釈液と濃縮物によって形成された有用な溶液がディスペンサ２００から流出するために備えられる。
【００３８】
散布ノズル２０８は、入口部２０６に順次接続される配管２０９と流路を成す。配管２０９は、好ましくは溶液溜り部分２０５の一部として成形される。
【００３９】
製品ホルダ２１０は、カプセルの首部分の外形に適合する寸法決定され形成される漏斗部分２１１を有する。製品ホルダ２１０は、リップ又は縁部２１２ａを備える円筒部分２１２を有する。縁部２１２ａは、ディスペンサ２００が運転中に、カプセル２０４の首部２０４ａが載る表面を備える。第二漏斗部分２１３は、適切に作用するように円筒部分２１２に接続される。後に詳述するように、第二漏斗部分２１３は、ロードセル筐体２０７に載っている。第二円筒部分２１４は、適切に作用するように第二漏斗部分２１３に接続されて、配管２０９の周囲を下方に伸びる。
【００４０】
運転中、カプセル２０４は、ロードセル筐体によって順番に支持される製品ホルダ２１０に配置される。その結果、カプセル２０４と製品ホルダ２１０の重量は、ロードセルによって計量される。しかし、ロードセル筐体の上に直接カプセル２０７を落とし込むことによる極度な衝撃からロードセル筐体２０７を保護するために、本発明は、移動可動なカプセル又は容器ホルダ２１５を利用する。容器ホルダ２１５は、環状縁２１５ｂが底部で接続されている円筒壁部分２１５ａを有する。先細り部分２１５ｃは、縁２１５ｂから下に伸びている。円筒壁部分２１５ａは、上下に動かせるようにキャビティ２０３の内側に合う寸法決定され形成される。壁部分２１５ａの最上部で後ろ側に、蓋の据付部材２１５ｄが形成される。蓋の据付部材２１５ｄは、蓋２１６をピボット的に接続するために活用される円筒部分２１５ｅで終わる。蓋２１６は、キャビティ２０３ａを覆うために寸法決定され形成される蓋部分２１６ａを有する。スロット２１６ｂは、蓋２１６とホルダ２１５との間にパチンとはめ込むために、容器ホルダの円筒部分２１５ｅを受容する寸法決定され形成される。蓋は、拡張部２１６ｃを有し、そこにカム２１６ｄが形成される。カム２１６ｄは、据付部分２０２の先端のカム表面２０１ａに作用する。
【００４１】
図12に示すように、蓋２１６が上がる時に、蓋の据付部材２１５ｄは上部位置に運ばれて、必然的に容器ホルダ２１５全体が上がる。容器ホルダ２１５が上がる時に、カプセル２０４が縁部２１５ｂに載っている場合もまた、カプセル２０４を上げる。縁部２１２ａと首部２０４ａとの間は、図12に示した間隔Ｘを有する。その結果カプセルが、ディスペンサ２００の中に、単に落下又は押込まれて荷重をかけたならば、力は製品ホルダ２１０によって吸収されずに、代わりに容器ホルダ２１５、傾斜部分２１５ｃ及び縁部２１５ｂによって吸収される。蓋２１６のピボット部分と共にカム２１６ｂが下げられたときに、スロット２１６ｂがカム表面２１６ｄの上にある距離がさらに小さくなるから、蓋の据付部材２１５ｄが下げられて、順番にカプセル２４０が製品ホルダ２１０に支持される。これはさらにディスペンサ３００に関して述べられる。この結果、先の実施形態で論議したように、カプセル２０４内の濃縮物の重量を計測することが可能になる。磁気スイッチは、蓋が閉められる場合に知らせるための第一部分２９５ａと第二部分２９５ｂを有する。
【００４２】
特に図14から17を参照して、ロードセル筐体２０７が、さらに詳細に述べられる。述べているディスペンサ２００は、一個以上のロードセルを使用する。ディスペンサ２００の実施形態に示すように、三個のロードセルが使用されるが、２個又は３個以上が使用されても良いことが理解される。
【００４３】
筐体２０７は、基盤部材２１８と上端部材２２８を包含する。三個の突起部２１９は基盤部材２１８の底部２１８ａから伸長する。突起部２１９は各々120度の間隔を成し、窪み部２０５ｂに納めるために寸法決定され形成される。筐体２０７は、概ね環形状である。基盤部材２１８は、棚部２２０ａを画定する環状壁２２０を包含する。壁２２０と棚部２２０ａは、上端部材２７８を受容するための構造を形成する。内壁２２１は、壁２２０から離間していて環状を形成し、三個のロードセル２４０が配置される。３組の分割部材２２２、２２３は、三箇所の受容領域２２４を画定し、ロードセル２４０が配置される。ロードセル又はひずみゲージ２４０は、概ね矩形のロードビーム又は基盤部材２４０ａに適切に据付けられる。基盤部材２４０ａは、第一据付開口部２４０ｂと第二開口部２４０ｃを有する。開口部２４０ｂは、穴２１８ｂの上にある。ボルト２４１は、基盤部材２１８に、基盤部材２４０ｂの第一端部を固定する。第二穴２１８ｃは、第二すなわちロードセル基盤部材２４０ａの自由端部の下の、それぞれ受容領域２２４内に形成される。受容領域２２４は、基盤部材２４０ａの長さとほぼ同じであるように、寸法決定され形成される。基盤部材２４０ａが捩れないことによって、ロードセルへねじりの影響が及ぶことを防止する。壁２２３に直近するロードセルの第一端部は、約0.08mm（0.003inch）のような非常に極小のクリアランスを有する。壁２２２に直近する他端部は、約0.13mm（約0.005inch）のクリアランスを有する。クリアランスは、ロードセル２４０の自由端部の上下の動きを許すために少しばかり大きくなっている。基盤部材に固定される第一端部であるから、第一端部もまた、ロードセル２４０をねじりから保護する支配的な端部である。しかし、受容領域２２４は、基盤部材２４０ａを経由してロードセル２４０に作用するねじり量を制限するために大きさを定める。開口部２２５ａを有する三個のスタンドオフ２２５もまた、適切に作用するようにベース基盤２１８に接続され、120度の間隔があけられる。ロードセル２４０は、電線（示されていない）によってプリント回路基板２４２に接続される。ロードセル２４０からの電線は、矩形開口部２４２ａを通る。追加の据付穴２４２ｂ、２４２ｃもまた、受容領域２２４の各々の上に形成される。プリント回路基板２４２は、周知の構造である。
【００４４】
上端部材２２８は、円筒形側面壁２２８ｂを備える概ね平面の先端面２２８ａを有する。側面壁２２８ｂは、壁２２０の周囲と棚２２０ａの先端に適合するために寸法決定され形成される。先端面は、上方に伸びる三個の突起部２２９を有する。突起部は、傾斜面２２９ａを有し、傾斜面２２９ａは、製品ホルダ２１０の円筒部分２１２の底面を受容するために適合されて形成される。三個の突起部２３０が筐体２２８の下側に形成されて、そこに形成された穴２３０ａを有する。
【００４５】
先に論議されたように、基盤部材２４０ａ又はロードビームは、ボルト２４１によって基盤部材２１８に固定される第一端部を有する。基盤部材２４０ａの他端は、開口部２４０ｃを介して突起部２３０にボルト２５１で固定され、それによって基盤部材２４０ａの可動端部は上端部材２２８に固定される。プリント回路基板２４２は、ネジ２４３によって基盤部材２１８に固定される。電気コード２９０は図12に示される。
【００４６】
図18と22を参照に、二つの停止部材２８０が穴２１８ｃの周囲に形成されることが分かる。停止部材２８０は、概ね円弧形状である。停止部材２８０は、基盤部材２１８の内部表面上に伸びる。図22でさらに容易に分かるように、停止部材２８０は、ロードビーム２４０ａの撓みを制限する。メーカが定格重量に対して提供する一般的な最大撓み量がある。一般的に、定格負荷の150％である。ひずみ応答は、重量に線形である。もしも撓み量が負荷の100%と設定されているならば、撓み値を1.5倍することによって、ひずみゲージ２４０は損傷の可能性が出る前に最大撓み量になる。撓み点の停止部、例えば停止部材２８０は、最大定格撓み量を超える撓みを防止する手段を与える。停止部材２８０は、過負荷からひずみゲージ２４０を保護する。
【００４７】
複数のロードセルを使用することによって、出力を平均し、単一ロードセルを超えるより良い結果を創出する方法がある。単一か又は複数かの両方の実施形態におけるロードセルは、ひずみゲージ技術を使用して、重量変化については線形な出力を有する。円形ロードセル筐体２０７は、一個以上、示したように三個のロードセルを収容する。複数のロードセルは、不均一に溶解する固形石鹸に起因して変化する負荷条件の下で、正確な重量計測のためのセンサを提供する。複数のロードセルはまた、単一の変化に誘発される振動を最小化もする。また、一個のロードセルが作動しなくなったならば、残りの二個のロードセルと調整アナゴリズムを用いて補償することが出来る。ロードセル２０７は、周囲の化学作用から環境的な保護をするために組立後に密閉されてもよい。示していないが、ロードセルは、メーカによってプログラムされたデジタルデータシートを記憶する、電子装置を収納しても良い。このデータシートは、ロードセルサービス情報と同様に、ロードセル校正データを格納する。常駐データシートは、自動ロードセル設定のために制御装置によってアクセスされる。これは、ロードセルの信号調整の必要性を排除し、故にロードセルコストを削減する。例えば、アナログ前処理の制御装置は、ロードセルの各々のセンサの信号測定ために、24バイトのアナログ-デジタル変換器を使用してもよい。測定される製品重量の分解能は、50回/秒のサンプリング速度で少なくとも20,000回である。制御装置は、ロードセルセンサが全体の重量計測を提供する信号出力を合計する。合計のセンサ出力と共に、制御装置はまた、ロードセルアセンブリの各々のセンサからの離散した出力を提供する。この特徴は、正確なシステム校正と共に、溶解する時の固体洗剤の均一性を評価するために使用されるデータの提供を可能にする。ロードセルのセンサが、重量の不釣合いな値を維持している場合は、散布ノズルの損傷又は詰りによる固体製品表面への不均一な散布が行われているような、潜在的な問題が存在するかもしれない。制御装置は、新しい個体リンスのカプセル又はブロックが、ディスペンサに置かれるそれぞれの時間に正確な重量測定を保証する、自動ゼロ設定作業を提供することが出来る。自動風袋機能もまた、固体製品の支持設備と空のカプセル容器の重量を、重量の読み値から除くために使用されてもよい。ディスペンサ２００の運転と用途は、先に述べられたものを除いて、ディスペンサ１０と同様であり、繰り返えさない。
【００４８】
図23と24を参照して、サイクル数が増加するときの、各々のロードセルによって読み取られた重量のグラフが示される。先の論議のように、適切な制御装置は三個のロードセルからの三つの入力の全てを活用することによって、合計重量を提供する。図23においてサイクルの大部分に亘って、ロードセルの読み取られた重量の値が比較的接近していることが分かる。図24は、図23に示されたサイクルの終盤の拡大図である。サイクルの数は、開始を１に再付番している。各々のロードセルによって読み取られた重量の不一致の値は、縮尺が拡大された図24でより容易に分かる。しかし、ロードセル１において、約150サイクルで、読み取られた重量がマイナスになり、それによってロードセル２４０が引っ張り状態にあることを示していることもまた分かる。サイクルの終了に向けて、カプセル又は容器２０４の中の濃縮物が分配される時に、かなり大きな塊が割れて、図24に示したグラフで明示されるような不均一な重量分布になっている。本発明の複数ロードセルの特徴は、実際に分配された濃縮物の総量の正確な計測を提供することにおいて有利である。
【００４９】
図19から21を参照して、本発明の開示された別の実施形態で、ディスペンサ３００を示す。ディスペンサ３００は図1から10に示した第一実施形態にさらに類似する。しかし、衝撃を予防するための移動可動な筐体の追加の特徴が、加えられた。従って、この特徴は、ディスペンサ２００に関して図示され論議されたように、移動可能な容器ホルダの運転方法についてより良い理解のために、さらに詳細に論議される。
【００５０】
一般に、ディスペンサ３００は、アーム部分３１１によって支持アーム３１２に支持される製品ホルダ３１０を包含する。支持アーム３１２は順次、支持ブラケット３１４に配置されるロードセル３１３の上端に配置される。散布ノズル３１５は、カプセル３１６の中に伸びる。入口ホース３３０は、ノズル３１５に希釈液を供給するために使用される。出口導管３４０は、ディスペンサからの有用な溶液を運び出す。
【００５１】
図19で分かるように、移動可能な容器ホルダ３１７は、概ね環状の形状で筐体３１８にスライドが可能なように適合する。移動可能な容器ホルダ３１７は、リム３１７ｂに適切に作用するように接続される円筒形壁部分３１７ａを包含し、順次、リム３１７ｂに接続された傾斜部分３１７ｃを有する。カプセル３１６が最初にディスペンサ３００の中に設置された時に、カプセルはリム３１７ｂの上に在って、傾斜部分３１７ｃによっても支持される。これは、製品ホルダ３１０から離れて、カプセル３１６の首部３１６ａに間隔をあける。蓋３２０は蓋３２０ａを包含し、そこに形成されたスロット３２０ｂを有する。移動可能な容器ホルダ３１７は、スロット３２０ｂにパチンとはめ込まれる円筒形部分３１７ｅを備える蓋据付部材３１７ｄを有する。蓋３２０は、一端部にカム３２０ｄを備えた拡張部３２０ｃを有する。カムは、筐体３１８のカム表面３１８ａに作用する。
【００５２】
図20は、蓋が旋回した後で、下の位置にある蓋を示す。分かるように、距離Zは図19より図20で小さい。図19と図20を比較して、カムの作用が部材３１７ｄを上げて下げし、その結果、蓋が閉位置になって、カプセル３１６が、ロードセルで支えられる製品ホルダ３１０に支持されるまで、カプセルを支持する移動可能な容器３１７が上げ下げすることが分かる。円筒形壁部分３１７ａは動かないから、リム３１７ｂは必然的に同じ量を下げられる。図２０から分かるように、リム３１７ｂは、カプセル３１６の下にあって、カプセルの全重量は製品ホルダ３１０によって支えられる。図１９に示したように、製品ホルダ３１０は、ディスペンサ３００の中にカプセル３１６が落とされたことによって発生するどのような振動からも隔離される。
【００５３】
図21を参照して、ディスペンサ３００を設置面４００に据付ける方法が、より詳細に示される。振動は考慮すべき事柄であるから、図21に示した据付の仕組みが、振動の減少を促進して、それによってローでセルがカプセル及びその内容物の重量をより正確に計測することが出来る。設置面４００にディスペンサ３００を据付けるために使用される設置パネル２５０は、開口部を有して、そこにエラストマ部材４０１が挿入される。エラストマ部材は、適切なデュロメータを用いて硬度が55から65の適切な材料から作られても良い。エラストマ部材４０１は、示した円筒部材のような、どのような適切な大きさ及び形状をとってもよい。円筒形硬質プラスチックの挿入物４０２は、エラストマ部材４０１の穴４０１ａの内側に配置される。そこで、ネジ４０３が穴を介してプラスチック挿入物４０２に挿入されて、設置面４００に固定される。プラスチック挿入物は、ディスペンサ３００を設置面４００に固定するための圧縮力に耐える十分な構造強度を有する。そこでエラストマ部材は、振動からディスペンサを「浮かせる」、又は振動からディスペンサを隔離することを可能にして、それによって振動を最小にする。同様のエラストマ部材、挿入物及びネジは、示されたその他の実施形態に関しても、また利用されてよい。ディスペンサ３００が単独ロードセルであるから、用途と運転は、上記の論議を除いては、ディスペンサ１０とかなり類似しており、繰り返えさない。
【００５４】
上記の仕様、例及びデータは、本発明の構成内容の製作及び用途について、完全な記述を提供している。本発明の多数の実施形態が、本発明の精神と範囲から逸脱することなく実施できるので、本発明はここに添付する特許請求の範囲に帰属する。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】図1は、本発明のディスペンサの概ね下から見た斜視図である。
【図２】図2は、図１に示すディスペンサの概ね上から見た斜視図である。
【図３】図3は、図１に示すディスペンサの概ね上から見た分解斜視図である。
【図４】図4は、図１に示すディスペンサの概ね下から見た組立分解斜視図である。
【図５】図5は、希釈液を用いて原料を侵食することによって、原料が分配される本発明の実施形態を説明するフローチャートである。
【図６】図6は、図１のディスペンサの分配する原料の重量を説明するグラフである。
【図７】図7は、図１に示すディスペンサの一部分の概略図である。
【図８】図8は、図１に示すディスペンサの平面図である。
【図９】図9は、カプセルを備えた、図8の矢視９-９に概ね沿った断面図である。
【図１０】図10は、図１の一部分の拡大斜視図である。
【図１１】図11は、本発明のディスペンサの別の実施形態の、一部分を取り除いた正面図である。
【図１２】図12は、矢視１２-１２に概ね沿った、図11に示すディスペンサの断面図である。
【図１３】図13は、図11に示すディスペンサの組立分解斜視図である。
【図１４】図14は、図11に示すロードセル筐体の組立分解斜視図である。
【図１５】図15は、図14に示すロードセル筐体の一部分を取り除いた平面図である。
【図１６】図16は、組立部品を説明するために、断面でないその他の構成部品と共に、断面で示す上部筐体及び底部筐体の一部分の断面図である。
【図１７】図17は、下から見た上部筐体の斜視図である。
【図１８】図18は、概ね上から見た底部筐体の斜視図である。
【図１９】図19は、蓋が上げられた位置にある、本発明に従うディスペンサの別の実施形態の断面図である。
【図２０】図20は、蓋が下げられた位置にある、図19に示す実施形態の断面図である。
【図２１】図21は、図20に示すディスペンサの一部分の拡大断面図である。
【図２２】図22は、図16の一部分の拡大図である。
【図２３】図23は、三個のロードセルを使用するディスペンサのグラフである。
【図２４】図24は、図23の一部分の拡大図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有用な溶液を形成するために希釈液を使用して、濃縮物を分配するためのディスペンサであって、
a) 濃縮物を受容するようになっているキャビティを有する筐体と、
b) 前記キャビティに流入して有用な溶液を生成するために、前記濃縮物を侵食する希釈液のための入口を有する前記筐体と、
c) 前記有用な溶液が前記キャビティから流出するための出口を有する前記筐体と、
d) 前記筐体の前記キャビティに前記濃縮物を支持するために配置される製品ホルダと、
e) 重量計と、
f) 第一端部と第二端部とを有する支持部材であって、前記第一端部は適切に作用するように前記重量計に接続され、第二端部は適切に作用するように前記製品ホルダに接続されていて、濃縮物の重量が測定される支持部材と、
を具備するディスペンサ。
【請求項２】
前記重量計が、ロードセルであるところの、請求項1に記載のディスペンサ。
【請求項３】
前記ロードセルに、適切に作用するように接続される制御装置をさらに包含するディスペンサであって、分配するサイクルの間に、前記濃縮物の重量が測定されるところの、請求項2に記載のディスペンサ。
【請求項４】
前記制御装置が、ワンチップ重量計であるところの、請求項3に記載のディスペンサ。
【請求項５】
a) 支持部材と、
b) 前記支持部材に適切に作用するように接続される前記筐体と、
c) 前記支持部材に適切に作用するように接続される支持ブラケットと、
d) 前記支持ブラケットに適切に作用するように接続される前記重量計と、
をさらに具備する請求項1に記載のディスペンサ。
【請求項６】
a) 前記支持ブラケットに、適切に作用するように接続される基盤を有する取付用ブラケットと、
b) 前記取付用ブラケットに、適切に作用するように接続される第一端部と、前記製品ホルダを支持する第二端部とを有する支持アームと、
c) 前記支持アームが伸びて通過する開口部を有する前記筐体と、
をさらに具備する請求項5に記載のディスペンサ。
【請求項７】
a) 少なくとも３個のアーム部分を有する前記支持アームと、
b) アーム部分を受容するために、適合し形成された少なくとも三個の対応するキャビティを有する前記製品ホルダであって、従ってアーム部分が前記製品ホルダを支持している、前記製品ホルダと、
をさらに具備する請求項6に記載のディスペンサ。
【請求項８】
取付用構造体と、前記取付用構造体に適切に作用するように接続される前記筐体と、前記取付用構造体に適切に作用するように接続される前記支持部材と、をさらに具備する請求項1に記載のディスペンサ。
【請求項９】
有用な溶液を形成するために希釈液を使用して、濃縮物を分配するための分配システムであって、
a) 濃縮物を保持する容器であって、開口部を有する前記容器と、
b) 前記容器を受容するようになっているキャビティを有する筐体と、
c) 入口及び出口を有する前記筐体と、
d) 前記入口の近傍に配置されるノズルと、
e) 前記ノズルに適切に作用するように接続される入口導管であって、希釈液が前記容器の前記開口部を介して前記濃縮物に散布されて、前記濃縮物を侵食して有用な溶液を形成するようになっている入口導管と、
f) 前記筐体の前記キャビティ内に配置される製品ホルダと、
g) 重量計と、
h) 第一端部と第二端部とを有する支持部材であって、前記第一端部は適切に作用するように前記重量計に接続され、第二端部は適切に作用するように前記製品ホルダに接続されて、前記濃縮物の重量が測定される支持部材と、
i) 前記筐体の前記出口に、適切に作用するように接続される出口導管であって、前記有用な溶液が、前記筐体の前記キャビティから流出するようになっている出口導管と、
を具備する分配システム。
【請求項１０】
前記重量計が、ロードセルであるところの、請求項9に記載の分配システム。
【請求項１１】
前記ロードセルに、適切に作用するように接続される制御装置を、さらに具備する請求項10に記載の分配システム。
【請求項１２】
a) 支持部材と、
b) 前記支持部材に、適切に作用するように接続される前記筐体と、
c) 前記支持部材に、適切に作用するように接続される支持ブラケットと、
d) 前記支持ブラケットに、適切に作用するように接続される前記重量計と、
e) 前記支持ブラケットに、適切に作用するように接続される基盤を有する取付用ブラケットと、
f) 前記取付用ブラケットに、適切に作用するように接続される第一端部と、前記製品ホルダを支持する第二端部とを有する支持アームと、
g) 前記支持アームが伸びて通過する開口部を有する前記筐体と、
をさらに具備する請求項11に記載の分配システム。
【請求項１３】
取付用構造体と、前記取付用構造体に適切に作用するように接続される前記筐体と、前記取付用構造体に適切に作用するように接続される前記支持部材と、をさらに具備する請求項9に記載の分配システム。
【請求項１４】
濃縮物を侵食するために希釈液を使用して、有用な溶液の中に濃縮物を分配する方法であって、
a) 前記濃縮物に前記希釈液を加える段階と、
b) 前記濃縮物が前記希釈液によって侵食されている時に、前記濃縮物の重量を測定する段階と、
c) 前記濃縮物の重量に基づいて、前記有用な溶液を生成するために濃縮物の総量が、侵食されてしまった時を決定する段階と、
d) 前記希釈液を前記濃縮物に追加することを中止する段階と、
e) 前記有用な溶液を分配する段階と、
を含む方法。
【請求項１５】
原料を保持するための保持装置を有するディスペンサから、原料を分配する方法であって、
a) 前記ディスペンサから前記原料を分配する段階と、
b) 原料が前記ディスペンサから分配されている時に、前記保持装置と、前記原料と、前記原料に付着する希釈液の重量を計測する段階と、
c) 前記保持装置と、前記原料と、前記原料に付着する希釈液との重量に基づいて、前記原料の総量が、ディスペンサから分配されてしまった時を決定する段階と、
d) 前記原料の分配を中止する段階と、
を含む方法。
【請求項１６】
前記保持装置が、固体である前記原料を保持する容器を具備するところの、請求項15に記載の方法。
【請求項１７】
有用な溶液を形成するために、希釈液を使用して濃縮物を分配するためのディスペンサであって、
a) 前記濃縮物を侵食して有用な溶液を形成するために、前記濃縮物に前記希釈液を供給するための入口導管と、
b) 前記濃縮物が前記希釈液によって侵食されている時に、前記濃縮物の重量を計測するための重量計と、
c) 前記濃縮物の重量に基づいて、前記希釈液によって前記有用な溶液の中に、濃縮物の総量が分配されてしまった時を決定するための制御装置と、
を具備するディスペンサ。
【請求項１８】
前記重量計がロードセルであるところの、請求項16に記載のディスペンサ。
【請求項１９】
前記制御装置がワンチップ重量計であるところの、請求項18に記載のディスペンサ。
【請求項２０】
キーボード及びディスプレイを有する前記制御装置を、さらに具備する請求項19に記載のディスペンサ。
【請求項２１】
希釈溶液を形成するために、濃縮物を分配するためのディスペンサであって、
a) 濃縮物を受容するようになっているキャビティを有する筐体と、
b) 侵食された濃縮物が、前記キャビティから流出するための出口を有する前記筐体と、
c) 前記筐体の前記キャビティ内に前記濃縮物を支持するために配置される製品ホルダと、
d) 重量計と、
e) 第一端部と第二端部とを有する支持部材であって、前記第一端部が前記重量計に適切に作用するように接続され、第二端部が前記製品ホルダに適切に作用するように接続されて、前記濃縮物の重量が測定される、支持部材と、
を具備するディスペンサ。
【請求項２２】
前記重量計がロードセルであるところの、請求項21に記載のディスペンサ。
【請求項２３】
前記ロードセルに、適切に作用するように接続される制御装置を、さらに具備するディスペンサであって、分配するサイクルの間に濃縮物の重量が測定されるところの、請求項22に記載のディスペンサ。
【請求項２４】
前記制御装置が、ワンチップ重量計であるところの、請求項23に記載のディスペンサ。
【請求項２５】
原料を保持するための保持装置を有するディスペンサから、原料を分配する方法であって、
a)侵食された前記原料の部分を前記ディスペンサから分配するために、前記原料を侵食する段階と、
b) 侵食した後に、前記保持装置と原料との重量を計測する段階と、
c) 前記保持装置と原料の重量に基づいて、原料の総量が前記ディスペンサから分配されたことを決定する段階と、
を含む方法。
【請求項２６】
分配された前記原料の総量に基づいて、前記原料の分配を停止する段階を、さらに含む請求項25に記載の方法。
【請求項２７】
有用な溶液を形成するために、希釈液を使用して濃縮物を分配するためのディスペンサであって、
a) 濃縮物を受容するようになっているキャビティイを有する筐体と、
b) 希釈液が、前記キャビティに流入して有用な溶液を生成するために、前記濃縮物を侵食するようになっている入口を有する前記筐体と、
c) 前記有用な溶液が、前記キャビティから流出するようになっている出口を有する前記筐体と、
d) 前記筐体の前記キャビティの中に前記濃縮物を支持するために配置される製品ホルダと、
e) 前記筐体によって適切に作用するように支持されるロードセル筐体と、
f) 前記ロードセル筐体に配置される一個以上のロードセルであって、前記製品ホルダが１個以上のロードセルに支持され、濃縮物の重量が測定される一個以上のロードセルと、
を具備するディスペンサ。
【請求項２８】
前記一個以上のロードセルが、環状の配置で支持されているところの、請求項27に記載のディスペンサ。
【請求項２９】
前記一個以上のロードセルに、適切に作用するように接続される制御装置をさらに具備するディスペンサであって、分配するサイクルの間に前記濃縮物の重量が測定されるところの、請求項28に記載のディスペンサ。
【請求項３０】
少なくとも三個のロードセルがあるところの、請求項29に記載のディスペンサ。
【請求項３１】
a)一個以上のロードセルのうちの一個が配置される受容領域を有する基盤部材であって、前記一個以上のロードセルのうちの一個のロードセルの第一端部が、前記製品ホルダからの荷重に応答して移動することが可能である基盤部材と、
b) 前記第一端部の圧縮による撓みを制限するために、前記第一端部の下部に配置される第一停止部材と、
を前記ロードセル筐体がさらに具備する請求項27に記載のディスペンサ。
【請求項３２】
a)長さの有る前記一個以上のロードセルのうちの一個のロードセルと、
b) 前記一個以上のロードセルのうちの一個のロードセルの回転を制限するために、寸法決定され形成される前記受容領域と、
をさらに具備する請求項31に記載のディスペンサ。
【請求項３３】
前記第一端部の引張りによる撓みを制限するために、前記第一端部の上部に配置される第二停止部材を、さらに具備する請求項32に記載のディスペンサ。
【請求項３４】
前記基盤に固定されるプリント回路基板と、前記プリント回路基板の間に配置される前記一個以上のロードセルのうちの一個とをさらに具備するディスペンサであって、前記プリント回路基板が、前記第二停止部材であるところの、請求項33に記載のディスペンサ。
【請求項３５】
有用な溶液を形成するために、希釈液を使用して濃縮物を分配するためのディスペンサと共に使用するロードセル筐体であって、
a) 第一端部と第二端部を有する第一ロードセルと、
b) 基盤部材と、
c) 前記第一ロードセルが配置される前記基盤部材に、適切に作用するように接続される受容領域と、
d) 前記基盤部材に固定される前記第一ロードセルの前記第一端部と、
e) 前記基盤部材に配置されて、前記濃縮物を支持するための上端部材と、
f) 前記上端部材に固定される前記第一ロードセルの前記第二端部と、
g) 圧縮による撓みを制限するために、前記第一ロードセルの前記第一端部の下部に配置される停止部材と、
h) 前記第一端部の引張りによる撓みを制限するために、前記第一ロードセルの前記第一端部の上部のプリント回路基板と、
を具備するロードセル筐体。
【請求項３６】
前記基盤部材に固定される前記プリント回路基板を、さらに具備する請求項35に記載のロードセル筐体。
【請求項３７】
前記第一ロードセルの回転を制限するために、前記受容領域が寸法決定され形成されることを、さらに具備する請求項36に記載のロードセル筐体。
【請求項３８】
第二ロードセルと第２受容領域とを、さらに具備する請求項35に記載のロードセル筐体。
【請求項３９】
第三ロードセルと第三受容領域とを、さらに具備する請求項38に記載のロードセル筐体。
【請求項４０】
前記ロードセル筐体は概ね円形で、前記プリント回路基板はリング形状で、前記ロードセルは互いから概ね120度の間隔を置いているところの、請求項39に記載のロードセル筐体。
【請求項４１】
有用な溶液を形成するために、希釈液を使用して容器の内に濃縮物を分配するためのディスペンサであって、
a) 濃縮物を受容するようになっているキャビティイを有する筐体と、
b) 希釈液が、有用な溶液を生成するために、前記キャビティに流入して前記濃縮物を侵食するようになっている、入口を有する前記筐体と、
c) 前記有用な溶液が、前記キャビティから流出するようになっている、出口を有する前記筐体と、
d)前記筐体の前記キャビティに前記濃縮物と共に前記容器を支持するために配置され、重量計によって支持される製品ホルダであって、前記濃縮物の重量が測定される前記製品ホルダと、
e) 容器の入口を有する前記筐体と、
f) 第一位置と第二位置との間を移動が可能な、前記筐体と前記容器の間に配置される移動可能な容器ホルダと、
g) 前記容器の入口のための蓋であって、接続部で前記容器ホルダと適切に作用するように接続される前記蓋と、
h) 前記筐体に隣接するカム表面と、
i) 前記カム表面に接触するためのカムを有する前記蓋であって、前記蓋が閉位置から開位置まで移動する場合、前記接続部が上方向に移動し、従って、上方向に移動させられる前記容器ホルダと容器を運んで、前記製品ホルダから前記容器を持ち上げる前記蓋と、
を具備するディスペンサ。
【請求項４２】
前記重量計がロードセルであるところの、請求項41に記載のディスペンサ。
【請求項４３】
適切に作用するように前記ロードセルに接続される制御装置をさらに具備するディスペンサであって、分配するサイクルの間に前記濃縮物の重量が測定されるところの、請求項42に記載のディスペンサ。
【請求項４４】
a) 設置穴を有する筐体に、適切に作用するように接続される設置部材と、
b) 前記設置穴に配置されるエラストマ部材と、
c) 設置面に前記設置部材を固定するための前記設置穴に配置される設置ネジと、
をさらに具備する請求項43に記載のディスペンサ。
【請求項４５】
挿入穴を有し、設置穴に配置される硬質プラスチック挿入物を、さらに具備する請求項44に記載のディスペンサ。
【請求項４６】
容器を受容するためのキャビティを有する筐体、重量計によって支持される製品ホルダ、移動可能な容器ホルダ及び移動可能な容器ホルダに適切に作用するように接続される蓋を有するディスペンサに、濃縮物の容器を搭載するための方法であって、
a) 前記蓋の運動が、前記製品ホルダから前記容器ホルダを上げる、前記蓋を上げる段階と、
b) 前記移動可能な容器ホルダに前記容器を挿入する段階と、
c) 前記容器ホルダが前記製品ホルダに下げられて、前記重量計への過度の衝撃が装荷中に防止される、蓋を下げる段階と、
を含む方法。
【請求項４７】
前記蓋が、カム及びカム表面で回転する運動によって上がり下がりするところの、請求項46に記載の方法。
【請求項１】
有用な溶液を形成するために希釈液を使用して、濃縮物を分配するためのディスペンサであって、
a) 濃縮物を受容するようになっているキャビティを有する筐体と、
b) 前記キャビティに流入して有用な溶液を生成するために、前記濃縮物を侵食する希釈液のための入口を有する前記筐体と、
c) 前記有用な溶液が前記キャビティから流出するための出口を有する前記筐体と、
d) 前記筐体の前記キャビティに前記濃縮物を支持するために配置される製品ホルダと、
e) 重量計と、
f) 第一端部と第二端部とを有する支持部材であって、前記第一端部は適切に作用するように前記重量計に接続され、第二端部は適切に作用するように前記製品ホルダに接続されていて、濃縮物の重量が測定される支持部材と、
を具備するディスペンサ。
【請求項２】
前記重量計が、ロードセルであるところの、請求項1に記載のディスペンサ。
【請求項３】
前記ロードセルに、適切に作用するように接続される制御装置をさらに包含するディスペンサであって、分配するサイクルの間に、前記濃縮物の重量が測定されるところの、請求項2に記載のディスペンサ。
【請求項４】
前記制御装置が、ワンチップ重量計であるところの、請求項3に記載のディスペンサ。
【請求項５】
a) 支持部材と、
b) 前記支持部材に適切に作用するように接続される前記筐体と、
c) 前記支持部材に適切に作用するように接続される支持ブラケットと、
d) 前記支持ブラケットに適切に作用するように接続される前記重量計と、
をさらに具備する請求項1に記載のディスペンサ。
【請求項６】
a) 前記支持ブラケットに、適切に作用するように接続される基盤を有する取付用ブラケットと、
b) 前記取付用ブラケットに、適切に作用するように接続される第一端部と、前記製品ホルダを支持する第二端部とを有する支持アームと、
c) 前記支持アームが伸びて通過する開口部を有する前記筐体と、
をさらに具備する請求項5に記載のディスペンサ。
【請求項７】
a) 少なくとも３個のアーム部分を有する前記支持アームと、
b) アーム部分を受容するために、適合し形成された少なくとも三個の対応するキャビティを有する前記製品ホルダであって、従ってアーム部分が前記製品ホルダを支持している、前記製品ホルダと、
をさらに具備する請求項6に記載のディスペンサ。
【請求項８】
取付用構造体と、前記取付用構造体に適切に作用するように接続される前記筐体と、前記取付用構造体に適切に作用するように接続される前記支持部材と、をさらに具備する請求項1に記載のディスペンサ。
【請求項９】
有用な溶液を形成するために希釈液を使用して、濃縮物を分配するための分配システムであって、
a) 濃縮物を保持する容器であって、開口部を有する前記容器と、
b) 前記容器を受容するようになっているキャビティを有する筐体と、
c) 入口及び出口を有する前記筐体と、
d) 前記入口の近傍に配置されるノズルと、
e) 前記ノズルに適切に作用するように接続される入口導管であって、希釈液が前記容器の前記開口部を介して前記濃縮物に散布されて、前記濃縮物を侵食して有用な溶液を形成するようになっている入口導管と、
f) 前記筐体の前記キャビティ内に配置される製品ホルダと、
g) 重量計と、
h) 第一端部と第二端部とを有する支持部材であって、前記第一端部は適切に作用するように前記重量計に接続され、第二端部は適切に作用するように前記製品ホルダに接続されて、前記濃縮物の重量が測定される支持部材と、
i) 前記筐体の前記出口に、適切に作用するように接続される出口導管であって、前記有用な溶液が、前記筐体の前記キャビティから流出するようになっている出口導管と、
を具備する分配システム。
【請求項１０】
前記重量計が、ロードセルであるところの、請求項9に記載の分配システム。
【請求項１１】
前記ロードセルに、適切に作用するように接続される制御装置を、さらに具備する請求項10に記載の分配システム。
【請求項１２】
a) 支持部材と、
b) 前記支持部材に、適切に作用するように接続される前記筐体と、
c) 前記支持部材に、適切に作用するように接続される支持ブラケットと、
d) 前記支持ブラケットに、適切に作用するように接続される前記重量計と、
e) 前記支持ブラケットに、適切に作用するように接続される基盤を有する取付用ブラケットと、
f) 前記取付用ブラケットに、適切に作用するように接続される第一端部と、前記製品ホルダを支持する第二端部とを有する支持アームと、
g) 前記支持アームが伸びて通過する開口部を有する前記筐体と、
をさらに具備する請求項11に記載の分配システム。
【請求項１３】
取付用構造体と、前記取付用構造体に適切に作用するように接続される前記筐体と、前記取付用構造体に適切に作用するように接続される前記支持部材と、をさらに具備する請求項9に記載の分配システム。
【請求項１４】
濃縮物を侵食するために希釈液を使用して、有用な溶液の中に濃縮物を分配する方法であって、
a) 前記濃縮物に前記希釈液を加える段階と、
b) 前記濃縮物が前記希釈液によって侵食されている時に、前記濃縮物の重量を測定する段階と、
c) 前記濃縮物の重量に基づいて、前記有用な溶液を生成するために濃縮物の総量が、侵食されてしまった時を決定する段階と、
d) 前記希釈液を前記濃縮物に追加することを中止する段階と、
e) 前記有用な溶液を分配する段階と、
を含む方法。
【請求項１５】
原料を保持するための保持装置を有するディスペンサから、原料を分配する方法であって、
a) 前記ディスペンサから前記原料を分配する段階と、
b) 原料が前記ディスペンサから分配されている時に、前記保持装置と、前記原料と、前記原料に付着する希釈液の重量を計測する段階と、
c) 前記保持装置と、前記原料と、前記原料に付着する希釈液との重量に基づいて、前記原料の総量が、ディスペンサから分配されてしまった時を決定する段階と、
d) 前記原料の分配を中止する段階と、
を含む方法。
【請求項１６】
前記保持装置が、固体である前記原料を保持する容器を具備するところの、請求項15に記載の方法。
【請求項１７】
有用な溶液を形成するために、希釈液を使用して濃縮物を分配するためのディスペンサであって、
a) 前記濃縮物を侵食して有用な溶液を形成するために、前記濃縮物に前記希釈液を供給するための入口導管と、
b) 前記濃縮物が前記希釈液によって侵食されている時に、前記濃縮物の重量を計測するための重量計と、
c) 前記濃縮物の重量に基づいて、前記希釈液によって前記有用な溶液の中に、濃縮物の総量が分配されてしまった時を決定するための制御装置と、
を具備するディスペンサ。
【請求項１８】
前記重量計がロードセルであるところの、請求項16に記載のディスペンサ。
【請求項１９】
前記制御装置がワンチップ重量計であるところの、請求項18に記載のディスペンサ。
【請求項２０】
キーボード及びディスプレイを有する前記制御装置を、さらに具備する請求項19に記載のディスペンサ。
【請求項２１】
希釈溶液を形成するために、濃縮物を分配するためのディスペンサであって、
a) 濃縮物を受容するようになっているキャビティを有する筐体と、
b) 侵食された濃縮物が、前記キャビティから流出するための出口を有する前記筐体と、
c) 前記筐体の前記キャビティ内に前記濃縮物を支持するために配置される製品ホルダと、
d) 重量計と、
e) 第一端部と第二端部とを有する支持部材であって、前記第一端部が前記重量計に適切に作用するように接続され、第二端部が前記製品ホルダに適切に作用するように接続されて、前記濃縮物の重量が測定される、支持部材と、
を具備するディスペンサ。
【請求項２２】
前記重量計がロードセルであるところの、請求項21に記載のディスペンサ。
【請求項２３】
前記ロードセルに、適切に作用するように接続される制御装置を、さらに具備するディスペンサであって、分配するサイクルの間に濃縮物の重量が測定されるところの、請求項22に記載のディスペンサ。
【請求項２４】
前記制御装置が、ワンチップ重量計であるところの、請求項23に記載のディスペンサ。
【請求項２５】
原料を保持するための保持装置を有するディスペンサから、原料を分配する方法であって、
a)侵食された前記原料の部分を前記ディスペンサから分配するために、前記原料を侵食する段階と、
b) 侵食した後に、前記保持装置と原料との重量を計測する段階と、
c) 前記保持装置と原料の重量に基づいて、原料の総量が前記ディスペンサから分配されたことを決定する段階と、
を含む方法。
【請求項２６】
分配された前記原料の総量に基づいて、前記原料の分配を停止する段階を、さらに含む請求項25に記載の方法。
【請求項２７】
有用な溶液を形成するために、希釈液を使用して濃縮物を分配するためのディスペンサであって、
a) 濃縮物を受容するようになっているキャビティイを有する筐体と、
b) 希釈液が、前記キャビティに流入して有用な溶液を生成するために、前記濃縮物を侵食するようになっている入口を有する前記筐体と、
c) 前記有用な溶液が、前記キャビティから流出するようになっている出口を有する前記筐体と、
d) 前記筐体の前記キャビティの中に前記濃縮物を支持するために配置される製品ホルダと、
e) 前記筐体によって適切に作用するように支持されるロードセル筐体と、
f) 前記ロードセル筐体に配置される一個以上のロードセルであって、前記製品ホルダが１個以上のロードセルに支持され、濃縮物の重量が測定される一個以上のロードセルと、
を具備するディスペンサ。
【請求項２８】
前記一個以上のロードセルが、環状の配置で支持されているところの、請求項27に記載のディスペンサ。
【請求項２９】
前記一個以上のロードセルに、適切に作用するように接続される制御装置をさらに具備するディスペンサであって、分配するサイクルの間に前記濃縮物の重量が測定されるところの、請求項28に記載のディスペンサ。
【請求項３０】
少なくとも三個のロードセルがあるところの、請求項29に記載のディスペンサ。
【請求項３１】
a)一個以上のロードセルのうちの一個が配置される受容領域を有する基盤部材であって、前記一個以上のロードセルのうちの一個のロードセルの第一端部が、前記製品ホルダからの荷重に応答して移動することが可能である基盤部材と、
b) 前記第一端部の圧縮による撓みを制限するために、前記第一端部の下部に配置される第一停止部材と、
を前記ロードセル筐体がさらに具備する請求項27に記載のディスペンサ。
【請求項３２】
a)長さの有る前記一個以上のロードセルのうちの一個のロードセルと、
b) 前記一個以上のロードセルのうちの一個のロードセルの回転を制限するために、寸法決定され形成される前記受容領域と、
をさらに具備する請求項31に記載のディスペンサ。
【請求項３３】
前記第一端部の引張りによる撓みを制限するために、前記第一端部の上部に配置される第二停止部材を、さらに具備する請求項32に記載のディスペンサ。
【請求項３４】
前記基盤に固定されるプリント回路基板と、前記プリント回路基板の間に配置される前記一個以上のロードセルのうちの一個とをさらに具備するディスペンサであって、前記プリント回路基板が、前記第二停止部材であるところの、請求項33に記載のディスペンサ。
【請求項３５】
有用な溶液を形成するために、希釈液を使用して濃縮物を分配するためのディスペンサと共に使用するロードセル筐体であって、
a) 第一端部と第二端部を有する第一ロードセルと、
b) 基盤部材と、
c) 前記第一ロードセルが配置される前記基盤部材に、適切に作用するように接続される受容領域と、
d) 前記基盤部材に固定される前記第一ロードセルの前記第一端部と、
e) 前記基盤部材に配置されて、前記濃縮物を支持するための上端部材と、
f) 前記上端部材に固定される前記第一ロードセルの前記第二端部と、
g) 圧縮による撓みを制限するために、前記第一ロードセルの前記第一端部の下部に配置される停止部材と、
h) 前記第一端部の引張りによる撓みを制限するために、前記第一ロードセルの前記第一端部の上部のプリント回路基板と、
を具備するロードセル筐体。
【請求項３６】
前記基盤部材に固定される前記プリント回路基板を、さらに具備する請求項35に記載のロードセル筐体。
【請求項３７】
前記第一ロードセルの回転を制限するために、前記受容領域が寸法決定され形成されることを、さらに具備する請求項36に記載のロードセル筐体。
【請求項３８】
第二ロードセルと第２受容領域とを、さらに具備する請求項35に記載のロードセル筐体。
【請求項３９】
第三ロードセルと第三受容領域とを、さらに具備する請求項38に記載のロードセル筐体。
【請求項４０】
前記ロードセル筐体は概ね円形で、前記プリント回路基板はリング形状で、前記ロードセルは互いから概ね120度の間隔を置いているところの、請求項39に記載のロードセル筐体。
【請求項４１】
有用な溶液を形成するために、希釈液を使用して容器の内に濃縮物を分配するためのディスペンサであって、
a) 濃縮物を受容するようになっているキャビティイを有する筐体と、
b) 希釈液が、有用な溶液を生成するために、前記キャビティに流入して前記濃縮物を侵食するようになっている、入口を有する前記筐体と、
c) 前記有用な溶液が、前記キャビティから流出するようになっている、出口を有する前記筐体と、
d)前記筐体の前記キャビティに前記濃縮物と共に前記容器を支持するために配置され、重量計によって支持される製品ホルダであって、前記濃縮物の重量が測定される前記製品ホルダと、
e) 容器の入口を有する前記筐体と、
f) 第一位置と第二位置との間を移動が可能な、前記筐体と前記容器の間に配置される移動可能な容器ホルダと、
g) 前記容器の入口のための蓋であって、接続部で前記容器ホルダと適切に作用するように接続される前記蓋と、
h) 前記筐体に隣接するカム表面と、
i) 前記カム表面に接触するためのカムを有する前記蓋であって、前記蓋が閉位置から開位置まで移動する場合、前記接続部が上方向に移動し、従って、上方向に移動させられる前記容器ホルダと容器を運んで、前記製品ホルダから前記容器を持ち上げる前記蓋と、
を具備するディスペンサ。
【請求項４２】
前記重量計がロードセルであるところの、請求項41に記載のディスペンサ。
【請求項４３】
適切に作用するように前記ロードセルに接続される制御装置をさらに具備するディスペンサであって、分配するサイクルの間に前記濃縮物の重量が測定されるところの、請求項42に記載のディスペンサ。
【請求項４４】
a) 設置穴を有する筐体に、適切に作用するように接続される設置部材と、
b) 前記設置穴に配置されるエラストマ部材と、
c) 設置面に前記設置部材を固定するための前記設置穴に配置される設置ネジと、
をさらに具備する請求項43に記載のディスペンサ。
【請求項４５】
挿入穴を有し、設置穴に配置される硬質プラスチック挿入物を、さらに具備する請求項44に記載のディスペンサ。
【請求項４６】
容器を受容するためのキャビティを有する筐体、重量計によって支持される製品ホルダ、移動可能な容器ホルダ及び移動可能な容器ホルダに適切に作用するように接続される蓋を有するディスペンサに、濃縮物の容器を搭載するための方法であって、
a) 前記蓋の運動が、前記製品ホルダから前記容器ホルダを上げる、前記蓋を上げる段階と、
b) 前記移動可能な容器ホルダに前記容器を挿入する段階と、
c) 前記容器ホルダが前記製品ホルダに下げられて、前記重量計への過度の衝撃が装荷中に防止される、蓋を下げる段階と、
を含む方法。
【請求項４７】
前記蓋が、カム及びカム表面で回転する運動によって上がり下がりするところの、請求項46に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【公表番号】特表２００７−５１６０６６（Ｐ２００７−５１６０６６Ａ）
【公表日】平成１９年６月２１日（２００７．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５３２９４１（Ｐ２００６−５３２９４１）
【出願日】平成１６年５月１１日（２００４．５．１１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０１４６６７
【国際公開番号】ＷＯ２００４／１０１１２２
【国際公開日】平成１６年１１月２５日（２００４．１１．２５）
【出願人】（５００３２０４５３）イーコラブ インコーポレイティド (120)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年６月２１日（２００７．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年５月１１日（２００４．５．１１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０１４６６７
【国際公開番号】ＷＯ２００４／１０１１２２
【国際公開日】平成１６年１１月２５日（２００４．１１．２５）
【出願人】（５００３２０４５３）イーコラブ インコーポレイティド (120)
【Ｆターム（参考）】
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