JP2007098218A - 接着剤の噴射状態検査方法、装置、および接着剤塗布装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】間欠的にノズルからの接着剤の噴射の程度を検知して接着剤の噴射状態を適切に判断することができる接着剤の噴射状態検査方法および装置を提供する。
【解決手段】ノズル12から噴射された接着剤Gの噴射状態検査方法において、ノズルから間欠的に噴射された接着剤の液滴にレーザ光Lrを照射して液滴に反射されたレーザ光Rlを検知し、所定時間内に検知したレーザ光の増減の繰り返し回数Nをカウントし、カウントした繰り返し回数と予め設定した判定数Nuとを比較して検査する。
【選択図】 図3
【解決手段】ノズル12から噴射された接着剤Gの噴射状態検査方法において、ノズルから間欠的に噴射された接着剤の液滴にレーザ光Lrを照射して液滴に反射されたレーザ光Rlを検知し、所定時間内に検知したレーザ光の増減の繰り返し回数Nをカウントし、カウントした繰り返し回数と予め設定した判定数Nuとを比較して検査する。
【選択図】 図3
Description
本発明は、製本工程などにおいて、塗布対象物に対してノズルから間欠的に接着剤を噴射して塗布する処理におけるノズルからの接着剤の噴射状態検査方法および装置などに関する。
近年、例えばカタログ、販売促進用パンフレット、取扱説明書などの小冊子を製本する方法として、従来のステープラまたは糸綴じにかえて、製本紙折機で綴じることができ古紙再利用の利便性にも優れた、接着剤を使用して製本する無線綴じが普及し始めている。
無線綴じは、ポリ酢酸ビニールエマルジョンなどの乳化タイプの水性接着剤またはホットメルト接着剤を塗布用ノズルから噴射して印刷物などに塗布し、塗布された印刷物を折った後に綴じて裁断するものである。
また、接着剤を塗布用ノズルから塗布対象物に噴射する技術は、製本以外に紙箱の組み立てなど、広く利用されている。
無線綴じは、ポリ酢酸ビニールエマルジョンなどの乳化タイプの水性接着剤またはホットメルト接着剤を塗布用ノズルから噴射して印刷物などに塗布し、塗布された印刷物を折った後に綴じて裁断するものである。
また、接着剤を塗布用ノズルから塗布対象物に噴射する技術は、製本以外に紙箱の組み立てなど、広く利用されている。
このような接着剤を塗布用ノズルから塗布対象物に噴射する技術において、接着剤が正常に塗布対象物に塗布されているかを判別する方法が、従来から提案されている。
例えば、特許文献1には、接着剤を供給する供給管内を流れる圧力を検知して、検知した圧力が設定圧力を超えた場合に塗布用ノズルの詰まり等の異常などが生じたと判断する発明が開示されている。
特許文献2には、可視光の光源およびセンサーを接着剤の通過経路を挟むように配置し、センサが受光する可視光の強度によって塗布用ノズルからの接着剤の噴射量が正常か異常かを判定する発明が開示されている。
例えば、特許文献1には、接着剤を供給する供給管内を流れる圧力を検知して、検知した圧力が設定圧力を超えた場合に塗布用ノズルの詰まり等の異常などが生じたと判断する発明が開示されている。
特許文献2には、可視光の光源およびセンサーを接着剤の通過経路を挟むように配置し、センサが受光する可視光の強度によって塗布用ノズルからの接着剤の噴射量が正常か異常かを判定する発明が開示されている。
また、非特許文献1には、塗布用ノズルから噴射された接着剤にレーザ光を照射し、接着剤からのレーザ光の反射の有無により接着剤の噴射状態を判断する技術が開示されている。
特開2003−170103号公報
特開2004−268923号公報
カタログ「2002総合カタログVol.2」第61頁(株式会社キーエンス)
特許文献1に開示された発明では、ある程度塗布用ノズルの詰まり等の異常などを検知することが可能であるが、接着剤の噴射量が適切かどうかまで判断することはできない。
特許文献2に開示された発明では、センサは噴射された接着剤が可視光を遮る程度を検知して噴射状態を判別するので、検知結果は検知対象の接着剤の遮蔽面積のみに依存する。したがって、特許文献2の検査方法は、接着剤の噴射速度(接着剤の流速)が減少しても遮蔽面積の変化が少なければ異常と判定されないおそれがある。
非特許文献1に開示された発明は、塗布用ノズルから接着剤が噴射されているかどうかを検出できるのみで、噴射された接着剤の量を検知することが困難である。
特許文献2に開示された発明では、センサは噴射された接着剤が可視光を遮る程度を検知して噴射状態を判別するので、検知結果は検知対象の接着剤の遮蔽面積のみに依存する。したがって、特許文献2の検査方法は、接着剤の噴射速度(接着剤の流速)が減少しても遮蔽面積の変化が少なければ異常と判定されないおそれがある。
非特許文献1に開示された発明は、塗布用ノズルから接着剤が噴射されているかどうかを検出できるのみで、噴射された接着剤の量を検知することが困難である。
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、ノズルからの接着剤の噴射の程度を検知して接着剤の噴射状態を判断することができる接着剤の噴射状態検査方法、装置、および接着剤塗布装置を提供することを目的とする。
前記目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。
すなわち、本発明に係る検査方法は、ノズルから噴射された接着剤の噴射状態検査方法であって、前記ノズルから間欠的に噴射された接着剤の液滴にレーザ光を照射して前記液滴に反射されたレーザ光を検知し、所定時間内に検知した前記レーザ光の増減の繰り返し回数をカウントし、カウントした前記繰り返し回数と予め設定した判定数とを比較する。
本発明によると、ノズルからの接着剤の噴射状態を適切に判断することができるので塗布対象物への接着剤の塗布を適正に維持することができる。
すなわち、本発明に係る検査方法は、ノズルから噴射された接着剤の噴射状態検査方法であって、前記ノズルから間欠的に噴射された接着剤の液滴にレーザ光を照射して前記液滴に反射されたレーザ光を検知し、所定時間内に検知した前記レーザ光の増減の繰り返し回数をカウントし、カウントした前記繰り返し回数と予め設定した判定数とを比較する。
本発明によると、ノズルからの接着剤の噴射状態を適切に判断することができるので塗布対象物への接着剤の塗布を適正に維持することができる。
他の本発明に係る検査方法は、移動する塗布対象物に対してノズルから接着剤を噴射する塗布処理における接着剤の噴射状態検査方法であって、予め前記塗布対象物における判定数を設定し、前記塗布処理において、前記ノズルから間欠的に噴射された接着剤の液滴にレーザ光を照射して前記液滴に反射されたレーザ光を検知し、塗布開始から塗布終了までの間に検知した前記レーザ光の増減の繰り返し回数をカウントし、カウントした前記繰り返し回数と前記判定数とを比較する。
このようにして接着剤の噴射状態を検査することにより、塗布対象物の設定塗布範囲に塗布された接着剤の量を監視することができるので、塗布対象物への接着剤の塗布を適正に維持することができる。
このようにして接着剤の噴射状態を検査することにより、塗布対象物の設定塗布範囲に塗布された接着剤の量を監視することができるので、塗布対象物への接着剤の塗布を適正に維持することができる。
本発明に係る検査装置は、ノズルから噴射された接着剤の噴射状態検査装置であって、予め入力された判定数を記憶する手段と、前記ノズルから間欠的に噴射された接着剤の液滴にレーザ光を照射する手段と、前記液滴から反射されたレーザ光を検知する手段と、検知された前記レーザ光の光量の増減の繰り返し回数をカウントする手段と、カウントした前記繰り返し回数と前記判定数とを比較する手段と、を有する。
本発明に係るノズルから噴射された接着剤の噴射状態検査装置では、ノズルからの接着剤の噴射状態を適切に判断することができるので塗布対象物への接着剤の塗布を適正に維持することができる。
本発明に係るノズルから噴射された接着剤の噴射状態検査装置では、ノズルからの接着剤の噴射状態を適切に判断することができるので塗布対象物への接着剤の塗布を適正に維持することができる。
本発明に係る接着剤塗布装置は、移動する塗布対象物に対してノズルから接着剤を噴射して塗布する接着剤塗布装置であって、前記接着剤を間欠的に前記塗布対象物に対して噴射するノズルを有する接着剤用ガンと、予め入力された前記塗布対象物への塗布開始条件および塗布終了条件、ならびに判定数を記憶する手段と、移動する前記塗布対象物に対して、前記塗布開始条件を満たすときに前記ノズルからの前記接着剤の間欠的噴射を開始させ前記塗布終了条件を満たすときに前記間欠的噴射を終了させる制御を行う手段と、前記ノズルから間欠的に噴射された接着剤の液滴にレーザ光を照射する手段と、前記液滴から反射されたレーザ光を検知する手段と、前記接着剤の間欠的噴射の開始から終了までの間に検出された前記レーザ光の光量の増減の繰り返し回数をカウントする手段と、カウントした前記繰り返し回数と前記判定数とを比較する手段と、を有する。
本発明に係る接着剤塗布装置は、塗布対象物の設定塗布範囲に塗布された接着剤の量を監視することができるので、塗布対象物への接着剤の塗布を適正に行うことができる。
なお、上記における「塗布開始条件」とは、塗布対象物の先端から移動方向における塗布を開始するまでの距離、または移動する塗布対象物の先端が接着剤の塗布位置に達してから塗布を開始するまでの待ち時間などの、移動する塗布対象物に対して接着剤の塗布の開始時期を規定する条件をいう。「塗布終了条件」とは、「塗布開始条件」と同じく、塗布対象物の先端から移動方向における塗布を終了するまでの距離、移動する塗布対象物の先端が接着剤の塗布位置に達してから塗布を終了するまでの待ち時間、または塗布を開始してから塗布を終了するまでの経過時間などの、移動する塗布対象物に対して接着剤の塗布の終了時期を規定する条件をいう。
なお、上記における「塗布開始条件」とは、塗布対象物の先端から移動方向における塗布を開始するまでの距離、または移動する塗布対象物の先端が接着剤の塗布位置に達してから塗布を開始するまでの待ち時間などの、移動する塗布対象物に対して接着剤の塗布の開始時期を規定する条件をいう。「塗布終了条件」とは、「塗布開始条件」と同じく、塗布対象物の先端から移動方向における塗布を終了するまでの距離、移動する塗布対象物の先端が接着剤の塗布位置に達してから塗布を終了するまでの待ち時間、または塗布を開始してから塗布を終了するまでの経過時間などの、移動する塗布対象物に対して接着剤の塗布の終了時期を規定する条件をいう。
また、「判定数」とは、接着剤の塗布開始から塗布終了までにノズルから噴射された接着剤の液滴の数の適正範囲または下限をいう。
本発明によるとノズルからの接着剤の噴射の程度を検知して接着剤の噴射状態を判断することができるので、接着剤の塗布処理を適切に行うことができる。
図1は接着剤塗布装置1の斜視図、図2は接着剤塗布装置1の構成を示す図、図3は塗布指示部22の動作の例を示すフローチャート、図4は塗布状態判別部23の動作の例を示すフローチャート、図5は噴射状態の検査方法の概念図である。
図1において、接着剤塗布装置1は、接着剤(コールドクルー)用ガン2、レーザセンサ3、支持装置4、用紙端検出器5、および塗布制御装置6などからなる。
接着剤塗布装置1は、例えば、1枚の印刷済み用紙7(以下「用紙7」ということがある)を折り畳んでパンフレットなどを製本するための紙折機8に取り付けられて使用される。
図1において、接着剤塗布装置1は、接着剤(コールドクルー)用ガン2、レーザセンサ3、支持装置4、用紙端検出器5、および塗布制御装置6などからなる。
接着剤塗布装置1は、例えば、1枚の印刷済み用紙7(以下「用紙7」ということがある)を折り畳んでパンフレットなどを製本するための紙折機8に取り付けられて使用される。
接着剤用ガン2は、接着剤Gを間欠的に液滴化して用紙7に向けて噴射するためのものである。接着剤用ガン2には接着剤供給チューブ9、および電源ケーブル10が接続されている。接着剤用ガン2は、内部に図示しない空気流路、接着剤流路、および電磁弁が設けられており電磁弁の下流側がノズル12に接続されている。接着剤Gは、接着剤供給チューブ9から接着剤用ガン2に供給され、電源ケーブル10からの電流により電磁弁が開いたときに接着剤供給チューブ9の上流に設けられた図示しない容器の空間部分の空気圧でノズル12から下方に噴射される。電磁弁の開閉は制御部24によって制御される。
接着剤供給チューブ9から供給される接着剤Gには、ポリ酢酸ビニールエマルジョンおよびEVA(エチレン酢ビコポリマー)エマルジョンなどのコールドグルーが使用される。
空気供給チューブ10は、接着剤Gの塗布作業が終了した後にノズル12に残留する接着剤Gをパージするための空気を供給する。
レーザセンサ3は、図示しない投光部および受光部を備えており、投光部から所定の単波長のレーザ光Lrを対象物に照射し、対象物から反射したレーザ光Rl(以下「反射光Rl」ということがある)を受光部で検知する。また、レーザセンサ3は、受光部が検知したレーザ光Rlの強度に応じたアナログ信号を外部に出力するように構成されている。
空気供給チューブ10は、接着剤Gの塗布作業が終了した後にノズル12に残留する接着剤Gをパージするための空気を供給する。
レーザセンサ3は、図示しない投光部および受光部を備えており、投光部から所定の単波長のレーザ光Lrを対象物に照射し、対象物から反射したレーザ光Rl(以下「反射光Rl」ということがある)を受光部で検知する。また、レーザセンサ3は、受光部が検知したレーザ光Rlの強度に応じたアナログ信号を外部に出力するように構成されている。
支持装置4は、接着剤用ガン2とレーザセンサ3とを一定の位置関係に保ちながらこれらを紙折機8に取り付けるためのものである。支持装置4は、接着剤用ガン2を着脱可能に支持するブラケット13、支持装置4を紙折機8に取り付けるための取付部14、複数の支持棒15a,15b,15c、複数のクランプ16a,16b,16c、およびセンサ取付金具17を組み合わせて形成されている。支持装置4は、取付部14が紙折機8のローラカバー18に取付られて紙折機8と一体化され、レーザセンサ3からのレーザ光Lrがノズル12から噴射される接着剤Gの滴下経路と交叉するように、支持棒15a,15b,15cおよびクランプ16a,16b,16cの連結位置が調整されている。レーザ光Lrが接着剤Gの滴下経路と交叉する位置がノズル12の噴射口から用紙7の表面の間のノズル12に近い側になるように、支持装置4を調整するのが好ましい。
用紙端検出器5は、ノズル12のほぼ直下に設置され、紙折機8により送られた用紙7の先端および後端が所定の位置に到達したことを検出するためのものである。用紙端検出器5は光電スイッチが使用され、光電スイッチから照射された可視光が用紙7に反射されたときを検出して用紙7の先端の所定の位置への到着を判別し、用紙7からの反射が検出されなくなったとき用紙7の後端の所定の位置への到着を判別する。所定の位置はノズル12から噴射された接着剤Gの到達位置が好ましく、用紙端検出器5は、可視光の光路が接着剤用ガン2からの接着剤Gの滴下経路の延長線上になるように設置されている。用紙端検出器5を接着剤用ガン2よりも用紙7の送り方向の下流側に設置する場合には、用紙端検出器5の検出時から、可視光の光路と接着剤Gの滴下経路との距離および用紙7の送り速度から算出した遅れ時間(オフセットディレイ)を考慮して、ノズル12から噴射された接着剤Gの到達位置への用紙7の先端または後端の到着時期を推定する。かかる推定は、後に説明する塗布指示部22により行われる。
塗布制御装置6は、入力部19、塗布制御部20、および表示部21からなる。
入力部19は、予め接着剤の塗布条件(塗布開始位置および塗布終了位置など)、塗布状態の検査条件などを塗布制御装置6に入力するためのものであり、キーボードおよびマウスなどにより構成される。
塗布制御部20は、塗布指示部22、塗布状態判別部23、制御部24、および記憶部25からなる。
塗布指示部22は、設定された噴射開始条件、噴射終了条件、および噴射の間隔に基づいて、接着剤用ガン2に接着剤Gを間欠的に噴射するように指示する働きをし、具体的には、電磁弁の開閉動作を制御する。塗布状態判別部23は、接着剤Gの噴射が適正に行われたかを判別する。制御部24は、塗布制御装置6全体の処理を適宜制御する。記憶部25は、入力部19より入力された情報、用紙端検出器5およびレーザセンサ3からの情報などを記憶する。
入力部19は、予め接着剤の塗布条件(塗布開始位置および塗布終了位置など)、塗布状態の検査条件などを塗布制御装置6に入力するためのものであり、キーボードおよびマウスなどにより構成される。
塗布制御部20は、塗布指示部22、塗布状態判別部23、制御部24、および記憶部25からなる。
塗布指示部22は、設定された噴射開始条件、噴射終了条件、および噴射の間隔に基づいて、接着剤用ガン2に接着剤Gを間欠的に噴射するように指示する働きをし、具体的には、電磁弁の開閉動作を制御する。塗布状態判別部23は、接着剤Gの噴射が適正に行われたかを判別する。制御部24は、塗布制御装置6全体の処理を適宜制御する。記憶部25は、入力部19より入力された情報、用紙端検出器5およびレーザセンサ3からの情報などを記憶する。
塗布指示部22、塗布状態判別部23、および制御部24は制御プログラム、CPU(マイクロコンピュータ)、RAMなどにより実現され、記憶部25はRAM、メモリーカード、HDDなどにより実現される。用紙端検出器5、接着剤用ガン2、およびレーザセンサ3と塗布制御部20との間には、それぞれの信号の送受信に適したインタフェースが設けられている。塗布指示部22、塗布状態判別部23、および制御部24を、制御プログラムおよびPLC(Programable Logic Controller)で構成してもよい。
表示部21は、接着剤Gの設定塗布条件、接着剤Gの塗布状態、および警告などを表示するためのものであり、LCD、CTRなどの表示装置により実現される。
塗布制御装置6は、入力部19、塗布制御部20、および表示部21が制御盤に組み込まれて紙折機8と一体化されている。塗布制御部20のみ制御盤に組み込み、入力部19および表示部21をそれぞれ別に設置して塗布制御部20とケーブルで接続してもよい。
本発明における噴射状態検査装置は、レーザセンサ3、記憶部25および塗布状態判別部23により構成される。
塗布制御装置6は、入力部19、塗布制御部20、および表示部21が制御盤に組み込まれて紙折機8と一体化されている。塗布制御部20のみ制御盤に組み込み、入力部19および表示部21をそれぞれ別に設置して塗布制御部20とケーブルで接続してもよい。
本発明における噴射状態検査装置は、レーザセンサ3、記憶部25および塗布状態判別部23により構成される。
噴射状態の検査は、接着剤用ガン2から噴射された接着剤Gの液滴の数Nをカウントすることにより行われる。以下に、接着剤Gの液滴の数Nをカウントする方法について説明する。
レーザセンサ3は、反射光Rlの強度に応じたアナログ信号を塗布状態判別部23に送信し、塗布状態判別部23は、送信されたアナログ信号を一定周期でサンプリングする。
ところで、接着剤塗布装置1は、レーザセンサ3からのレーザ光Lrの光束の幅がノズル12から噴射される接着剤Gの液滴の滴下間隔よりも小さくなるように、接着剤Gの噴射条件(電磁弁の開閉サイクル)が設定される。紙折機8の紙送り速度は、接着剤Gの液滴の滴下速度を考慮して、用紙7上に点在する接着剤Gが用紙7を折り畳んだときに用紙7間に広がって線を形成するような間隔となるように決定される。例えば、このような間隔として5mmが好ましく、接着剤Gの液滴の滴下速度が400滴/秒に調整されている場合、紙折機8の紙送り速度は2m/秒に設定される。
レーザセンサ3は、反射光Rlの強度に応じたアナログ信号を塗布状態判別部23に送信し、塗布状態判別部23は、送信されたアナログ信号を一定周期でサンプリングする。
ところで、接着剤塗布装置1は、レーザセンサ3からのレーザ光Lrの光束の幅がノズル12から噴射される接着剤Gの液滴の滴下間隔よりも小さくなるように、接着剤Gの噴射条件(電磁弁の開閉サイクル)が設定される。紙折機8の紙送り速度は、接着剤Gの液滴の滴下速度を考慮して、用紙7上に点在する接着剤Gが用紙7を折り畳んだときに用紙7間に広がって線を形成するような間隔となるように決定される。例えば、このような間隔として5mmが好ましく、接着剤Gの液滴の滴下速度が400滴/秒に調整されている場合、紙折機8の紙送り速度は2m/秒に設定される。
塗布状態判別部23による反射光Rlの光量のサンプリング速度(サンプリング間隔)は、サンプリングされた離散的データである反射光Rlの光量から、接着剤Gの液滴がレーザ光Lrの光路にあるときと通過したときとをそれぞれ識別可能な程度の速度(間隔)に決定されるのが好ましい。しかし、現実には塗布状態判別部23の処理能力からサンプリング速度が制約を受けるので、設定したサンプリング速度において接着剤Gの液滴がレーザ光Lrの光路に存在するか否かを検出可能なように、接着剤Gの噴射条件(電磁弁の開閉サイクル)、用紙7の送り速度などが決定される。
さて、接着剤塗布装置1は、レーザ光Lrの光束の幅が接着剤Gの液滴の滴下間隔よりも小さくなるように設定されているので、接着剤用ガン2から接着剤Gが正常に噴射されているときは、サンプリングされた反射光Rlの光量は、接着剤Gの液滴の生成周期と同じ周期で増減を繰り返す。
記憶部25には、レーザ光Lrの光路に接着剤Gの液滴が到達したと判断する反射光Rlの光量(以下「到達光量」という)と接着剤Gの液滴が通過したと判断する反射光Rlの光量(以下「通過光量」という)とが予め入力され記憶されている。塗布状態判別部23は、サンプリングごとに、サンプリングした反射光Rlの光量と記憶部25に記憶された到達光量または通過光量とを比較する。そして、塗布状態判別部23は、サンプリングした反射光Rlの光量が増加しながら到達光量に達したときに接着剤Gの液滴を検出したものと判断し、サンプリングした反射光Rlの光量が減少しながら通過光量に達したときに接着剤Gの液滴が通過したものと判断する。塗布状態判別部23は、塗布指示部22が用紙7の先端が接着剤Gの液滴の滴下経路に到達したことを検出したときから、用紙7の後端が接着剤Gの液滴の滴下経路に到達したことを検出したときまで、反射光Rlの光量が到達光量に達した回数、つまり反射光Rlの光量の増減の回数をカウントする。
記憶部25には、レーザ光Lrの光路に接着剤Gの液滴が到達したと判断する反射光Rlの光量(以下「到達光量」という)と接着剤Gの液滴が通過したと判断する反射光Rlの光量(以下「通過光量」という)とが予め入力され記憶されている。塗布状態判別部23は、サンプリングごとに、サンプリングした反射光Rlの光量と記憶部25に記憶された到達光量または通過光量とを比較する。そして、塗布状態判別部23は、サンプリングした反射光Rlの光量が増加しながら到達光量に達したときに接着剤Gの液滴を検出したものと判断し、サンプリングした反射光Rlの光量が減少しながら通過光量に達したときに接着剤Gの液滴が通過したものと判断する。塗布状態判別部23は、塗布指示部22が用紙7の先端が接着剤Gの液滴の滴下経路に到達したことを検出したときから、用紙7の後端が接着剤Gの液滴の滴下経路に到達したことを検出したときまで、反射光Rlの光量が到達光量に達した回数、つまり反射光Rlの光量の増減の回数をカウントする。
なお、カウントされた回数は、塗布状態判別部23により予め記憶部25に記憶された噴射状態の検査のための判定数と比較され、カウントされた回数が判定数以上のとき接着剤Gの噴射状態が正常と判断され、判定数未満のとき接着剤Gの噴射状態が異常と判断される。
次に、接着剤塗布装置1による接着剤Gを用紙7に塗布する処理について説明する。
先ず、接着剤塗布装置1が取り付けられた紙折機8を稼働させる前に、接着剤塗布装置1に接着剤Gの塗布条件を入力する。
次に、接着剤塗布装置1による接着剤Gを用紙7に塗布する処理について説明する。
先ず、接着剤塗布装置1が取り付けられた紙折機8を稼働させる前に、接着剤塗布装置1に接着剤Gの塗布条件を入力する。
接着剤Gの塗布条件とは、紙折機8の紙送り方向における用紙7の先端から接着剤Gの塗布を開始する位置までの距離(噴射開始条件)、同方向における用紙7の先端から接着剤Gの塗布を終了する位置までの距離(噴射終了条件)、接着剤用ガン2に内蔵された電磁弁の開時間および閉時間、ならびに接着剤Gが適切に塗布されたかどうかを判別するための接着剤Gの下限液滴数(判定数)Nuである。
接着剤Gの下限液滴数Nuは、入力部19から入力される。接着剤Gの下限液滴数Nuは、接着剤Gの塗布を開始する位置および塗布を終了する位置の距離と塗布間隔、例えば5mmとから算出される液滴数に対して、予め設定された1以下の係数を掛け合わせて算出させるようにしてもよい。
接着剤Gの下限液滴数Nuは、入力部19から入力される。接着剤Gの下限液滴数Nuは、接着剤Gの塗布を開始する位置および塗布を終了する位置の距離と塗布間隔、例えば5mmとから算出される液滴数に対して、予め設定された1以下の係数を掛け合わせて算出させるようにしてもよい。
なお、電磁弁の1回の開閉動作により接着剤用ガン2のノズル12から噴射される接着剤Gの液滴の量は、電磁弁の開時間だけではなく、接着剤供給チューブ9に加えられた空気圧力および接着剤Gの粘度等によっても異なるので、予め数度接着剤Gの予備噴射を行い、適正な液滴の大きさとなるように空気圧力を決定しておくのが好ましい。
接着剤Gの塗布条件が入力された後、紙折機8および接着剤塗布装置1を稼働させる。
図2ないし図4を参照して、紙折機8および接着剤塗布装置1が稼働を開始すると、用紙7が紙折機8に送られる(#11)。
接着剤Gの塗布条件が入力された後、紙折機8および接着剤塗布装置1を稼働させる。
図2ないし図4を参照して、紙折機8および接着剤塗布装置1が稼働を開始すると、用紙7が紙折機8に送られる(#11)。
塗布指示部22は、用紙端検出器5からの信号を監視して用紙7の先端が接着剤Gの滴下経路に到達したかどうかを判別する(#12)。塗布指示部22は、用紙7の先端が接着剤Gの滴下経路に到達したと判断すると(#12でYES)、塗布状態判別部23は、カウンタの数Nを0にリセットし(#22,#23)、反射光Rlの増減の回数のカウントを開始する。ただし、接着剤Gの噴射はなされていないので、ここでは、カウントは増加しない。塗布指示部22は、紙折機8における用紙7の送り速度と接着剤Gの塗布を開始する位置までの距離とから塗布開始までの待ち時間を算出し、算出した待ち時間と用紙の先端検出後に経過した時間とを比較して行う、用紙7の塗布開始位置が接着剤Gの滴下経路に達したかどうかの判別を開始する(#13)。
塗布指示部22は、用紙7の塗布開始位置が接着剤Gの滴下経路に達したと判断すると(#13でYES)、設定された開閉動作の繰り返しを接着剤用ガン2の電磁弁に行わせ、用紙7への接着剤Gの間欠的な塗布を開始させる(#14)。続いて、塗布指示部22は、用紙7の塗布終了位置が接着剤Gの滴下経路に達したかどうかの判別を開始する(#15)。この判別は、塗布開始位置と塗布終了位置との距離および用紙7の送り速度から算出された時間の経過を監視することにより行われる。また、用紙7への接着剤Gの塗布が開始されると、塗布状態判別部23では、接着剤Gの液滴に反射したレーザ光Rlの光量の増減を検出するごとに順次カウンタの数Nに1が加算される(#24〜#27でNO)(図5(a)〜(c))。
塗布指示部22は、用紙7の塗布終了位置が接着剤Gの滴下経路に達したと判断すると(#15でYES)、接着剤Gの噴射を終了して電磁弁を閉状態に維持し(#16)、用紙7の後端が接着剤Gの滴下経路に達したかどうかの判別を開始する(#17)。塗布指示部22により、用紙7の後端が接着剤Gの滴下経路に到達したと判断されると(#17でYES)、塗布状態判別部23は、噴射された接着剤Gの液滴の数が適正範囲かどうかをカウンタの数Nが接着剤Gの下限液滴数Nu以上かどうかにより判別する(#27,#28)。カウンタの数Nが接着剤Gの下限液滴数Nu以上であれば、塗布状態判別部23は用紙7への接着剤Gの塗布処理が正常に行われたものと判断し(#28でYES)、接着剤塗布装置1は次の用紙7への接着剤Gの塗布処理を行う(#29でNO)。カウンタの数Nが接着剤Gの下限液滴数Nuに満たないと判断された場合は、塗布状態判別部23は警報を発し塗布処理を停止させる(#31,#32)。
塗布指示部22による図3に示される動作、および塗布状態判別部23による図4に示される動作は、用紙7を設定枚数処理した後、または用紙7が全て処理された後に終了する(#18,#19,#29,#30)
カウンタの数Nが接着剤Gの下限液滴数Nuに満たないと判断される場合として、接着剤Gがノズル12出口近辺で重合し高粘度化または固化してつらら状になり反射光が検出され続けてカウンタの数Nが加算されない場合、ノズル12出口が重合した接着剤Gで狭くなり液滴が正常に形成されない場合、または、接着剤Gの粘度が上昇して正常に液滴が形成されない場合、などが考えられる。いずれの場合にも、塗布処理を継続すると不良品が多量に発生するおそれがある。
カウンタの数Nが接着剤Gの下限液滴数Nuに満たないと判断される場合として、接着剤Gがノズル12出口近辺で重合し高粘度化または固化してつらら状になり反射光が検出され続けてカウンタの数Nが加算されない場合、ノズル12出口が重合した接着剤Gで狭くなり液滴が正常に形成されない場合、または、接着剤Gの粘度が上昇して正常に液滴が形成されない場合、などが考えられる。いずれの場合にも、塗布処理を継続すると不良品が多量に発生するおそれがある。
接着剤塗布装置1は、上に説明したように、用紙7に塗布される接着剤Gの液滴数を実際にカウントするので接着剤Gの噴射状態を適切に検査することができ、かつ滴下して塗布される液滴数が適正範囲内かどうかを判断するので、紙折機8で処理された用紙7の接着不良に起因する製本後の不良品の発生を未然に防止することができる。
上に説明した接着剤塗布装置1による接着剤Gを用紙7に塗布する処理においては、塗布状態判別部23は、塗布指示部22から用紙7の先端が所定位置に到達した情報および用紙7の後端が所定位置に到達した情報を受け取るのみで、専ら、反射したレーザ光Rlの光量の増減のサンプリングを行う。したがって、塗布状態判別部23での割り込みによるサンプリング速度の低下を防止でき、レーザ光Rlの光量の増減検出の分解能を向上させることができる。
上に説明した接着剤塗布装置1による接着剤Gを用紙7に塗布する処理においては、塗布状態判別部23は、塗布指示部22から用紙7の先端が所定位置に到達した情報および用紙7の後端が所定位置に到達した情報を受け取るのみで、専ら、反射したレーザ光Rlの光量の増減のサンプリングを行う。したがって、塗布状態判別部23での割り込みによるサンプリング速度の低下を防止でき、レーザ光Rlの光量の増減検出の分解能を向上させることができる。
上述の実施形態において、接着剤用ガン2および塗布指示部22とレーザセンサ3および塗布状態判別部23とを独立別個に構成し、用紙7の先端および後端の所定位置への到達情報のみ塗布指示部22から塗布状態判別部23に送信するようにしてもよい。また、接着剤塗布装置1の塗布制御部20を紙折機8の制御盤と接続し、紙折機8の紙送り条件をデジタルで取り込むようにすることができる。接着剤Gの塗布開始位置および塗布終了位置を、紙送りの速度により経過時間に換算して管理するのではなく、例えばローラエンコーダなどのエンコーダを用いて塗布開始位置および塗布終了位置を直接計測して検出してもよい。
レーザセンサ3による反射したレーザ光Rlの検出において検出対象を光量ではなく光強度としてもよい。
接着剤塗布装置1の動作は図3に示したものに限られず、本発明の趣旨に沿って適宜変更することができる。また、接着剤塗布装置1、および接着剤塗布装置1の各構成または全体の構造、形状、寸法、個数、材質などは、本発明の趣旨に沿って適宜変更することができる。
接着剤塗布装置1の動作は図3に示したものに限られず、本発明の趣旨に沿って適宜変更することができる。また、接着剤塗布装置1、および接着剤塗布装置1の各構成または全体の構造、形状、寸法、個数、材質などは、本発明の趣旨に沿って適宜変更することができる。
本発明は、塗布対象物に対してノズルから間欠的に接着剤を噴射して塗布する処理におけるノズルからの接着剤の噴射状態検査方法および装置などに利用することができる。
1 接着剤塗布装置
2 接着剤用ガン
3 噴射状態検査装置(レーザセンサ)
7 塗布対象物(印刷済み用紙)
12 ノズル
23 噴射状態検査装置(塗布状態判別部)
25 噴射状態検査装置(記憶部)
G 接着剤
Lr レーザ光
N 繰り返し回数(カウンタの数)
Nu 判定数(下限液滴数)
Rl レーザ光(反射光)
2 接着剤用ガン
3 噴射状態検査装置(レーザセンサ)
7 塗布対象物(印刷済み用紙)
12 ノズル
23 噴射状態検査装置(塗布状態判別部)
25 噴射状態検査装置(記憶部)
G 接着剤
Lr レーザ光
N 繰り返し回数(カウンタの数)
Nu 判定数(下限液滴数)
Rl レーザ光(反射光)
Claims (4)
- ノズルから噴射された接着剤の噴射状態検査方法であって、
前記ノズルから間欠的に噴射された接着剤の液滴にレーザ光を照射して前記液滴に反射されたレーザ光を検知し、
所定時間内に検知した前記レーザ光の増減の繰り返し回数をカウントし、
カウントした前記繰り返し回数と予め設定した判定数とを比較する
ことを特徴とする接着剤の噴射状態検査方法。 - 移動する塗布対象物に対してノズルから接着剤を噴射する塗布処理における接着剤の噴射状態検査方法であって、
予め前記塗布対象物における判定数を設定し、
前記塗布処理において、
前記ノズルから間欠的に噴射された接着剤の液滴にレーザ光を照射して前記液滴に反射されたレーザ光を検知し、
塗布開始から塗布終了までの間に検知した前記レーザ光の増減の繰り返し回数をカウントし、
カウントした前記繰り返し回数と前記判定数とを比較する
ことを特徴とする接着剤の噴射状態検査方法。 - ノズルから噴射された接着剤の噴射状態検査装置であって、
予め入力された判定数を記憶する手段と、
前記ノズルから間欠的に噴射された接着剤の液滴にレーザ光を照射する手段と、
前記液滴から反射されたレーザ光を検知する手段と、
検知された前記レーザ光の光量の増減の繰り返し回数をカウントする手段と、
カウントした前記繰り返し回数と前記判定数とを比較する手段と、を有する
ことを特徴とする接着剤の噴射状態検査装置。 - 移動する塗布対象物に対してノズルから接着剤を噴射して塗布する接着剤塗布装置であって、
前記接着剤を間欠的に前記塗布対象物に対して噴射するノズルを有する接着剤用ガンと、
予め入力された前記塗布対象物への塗布開始条件および塗布終了条件、ならびに判定数を記憶する手段と、
移動する前記塗布対象物に対して、前記塗布開始条件を満たすときに前記ノズルからの前記接着剤の間欠的噴射を開始させ前記塗布終了条件を満たすときに前記間欠的噴射を終了させる制御を行う手段と、
前記ノズルから間欠的に噴射された接着剤の液滴にレーザ光を照射する手段と、
前記液滴から反射されたレーザ光を検知する手段と、
前記接着剤の間欠的噴射の開始から終了までの間に検出された前記レーザ光の光量の増減の繰り返し回数をカウントする手段と、
カウントした前記繰り返し回数と前記判定数とを比較する手段と、を有する
ことを特徴とする接着剤塗布装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005288766A JP2007098218A (ja) | 2005-09-30 | 2005-09-30 | 接着剤の噴射状態検査方法、装置、および接着剤塗布装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2005288766A JP2007098218A (ja) | 2005-09-30 | 2005-09-30 | 接着剤の噴射状態検査方法、装置、および接着剤塗布装置 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007098218A true JP2007098218A (ja) | 2007-04-19 |
Family
ID=38025686
Family Applications (1)
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JP2005288766A Pending JP2007098218A (ja) | 2005-09-30 | 2005-09-30 | 接着剤の噴射状態検査方法、装置、および接着剤塗布装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2007098218A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1936727A1 (en) | 2006-12-13 | 2008-06-25 | Yamaha Corporation | Fuel cell system |
-
2005
- 2005-09-30 JP JP2005288766A patent/JP2007098218A/ja active Pending
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