JP2530831B2

JP2530831B2 - ホツトメルト加熱装置におけるヒ−タ・回路及び温度センサの性能低下の検出及びチヤンネル結線の検査方法

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Publication number: JP2530831B2
Application number: JP62011479A
Authority: JP
Inventors: エフ．ロツク，ジユニアフイリツプ; ジエー．イグナテイウスマーク
Original assignee: Nordson Corp
Current assignee: Nordson Corp
Priority date: 1986-01-22
Filing date: 1987-01-22
Publication date: 1996-09-04
Anticipated expiration: 2011-09-04
Also published as: EP0235393B1; DE3680514D1; CA1259375A; JPS62172680A; US4716519A; AU6781887A; EP0235393A1; AU579088B2; DE3679200D1

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、ホットメルトの加熱および分配に関し、特
に構成要素の接続構成の誤りおよびヒータ回路の性能低
下を検出する方法に関する。

ホットメルト加熱および分配装置は通常接着剤貯蔵の
ためのタンクを具備しており、このタンクはその中に入
れた接着剤をペレット状態から溶融状態にし、溶融した
接着剤がこのタンクから、それぞれ導管を通してマニホ
ールドに装着された１つ以上の分配器、すなわちデイス
ペンサーに上記のマニホールドを介して加圧下で選択的
に供給できるように構成されている。上記の接着剤用タ
ンクにはヒータが設けられるが、この他にマニホールド
や各々のデイスペンサーおよびこれ等のデイスペンサー
をマニホールドに接続する各々の導管にもヒータを設け
ることができる。このヒータに関して温度検出要素、好ましくは温度に依存する抵抗を持つ抵抗器、例え
ば、温度の増減につれ増減する抵抗を持つ抵抗器が設け
られる。更に、各構成要素のヒータに関して固体リレー
や電子スイッチ、SCR、トライアックなどの信号制御ス
イッチが設けられ、このスイッチは、当該構成要素の、
その各々関係する温度依存抵抗器により検出された温度
が所定の設定値以下の時は、選択的に導通状態にされ
る。

更に、加熱された各種装置構成要素の所望の温度を入
力するマイクロコンピュータが設けられる。このマイク
ロコンピュータは各種の温度センサに応答して閉ループ
制御の下でヒータを選択的にオン状態にし、各種構成要
素の温度を所望の設定値に維持している。

閉ループホットメルト加熱・分配装置においては、マ
イクロコンピュータとこのマイクロコンピュータの制御
下にある各種構成要素のヒータ回路および温度センサと
の間の回路接続の構成を、装置の構成要素の各々のヒー
タ回路と関連する温度センサがマイクロコンピュータの
同一入力チャンネルに接続されていることを確認するた
めにチエックすることが望まれる。例えば、ヒータ回路
の信号制御スイッチおよび導管、すなわちホース１など
の特定の構成要素に対する温度センサがマイクロコンピ
ュータの同じチャンネルに接続され、それによりホース
１の温度センサが加熱の必要性を反映した場合ホース１
のヒータに対する信号制御スイッチが導通状態にされ、
他のホースのヒータでなくホース１のヒータをオンにし
たことをチエックすることが重要である。同じことがホ
ース２などの他のホースのヒータや温度センサに対して
も重要であり、またデイスペンサーやマニホールド、接
着剤用タンクなどの装置の他の要素に対しても重要であ
る。更に、マイクロコンピュータの各チャンネルに対し
て、構成要素が接続されているか否かを決定することも
望まれる。

更に、ヒータ回路および／またはその関連する温度セ
ンサにおける開路や短絡などの性能低下を定期的にチエ
ックすることが望まれる。もし信号制御スイッチが短絡
している場合は、その関連するヒータは過剰にオンさ
れ、ホースなどの構成要素が燃えてしまうか劣化するこ
とになる。同様に、接着剤用タンクマニホールドとデイ
スペンサーの間を接着剤が流動する時この接着剤を溶融
状態に保つのに必要な所望の温度にホースを維持できる
ように加熱回路における開路の存在を決定する必要があ
る。デイスペンサーやマニホールドおよび接着剤用タン
クも同様である。以上と同様の理由から、温度センサが
開路か短絡かを決定することが望まれる。

従って、本発明は、装置がその各々の使用の前に初期
化された時、マイクロコンピュータの各種チャンネル
と、各チャンネルの信号制御スイッチ、ヒータおよび温
度センサとの間の結線の正しさをチエックすると同時
に、チャンネルがこれに、適切に機能するホースヒータ
や関連する信号制御スイッチおよびセンサなどの十分に
動作的な構成要素を接続しているか否かを決定する方法
を提供することを目的とするものである。この目的は以
下に与える諸工程を含む方法を用いることにより本発明
の原理の或るものに従って実現される。即ち、上記諸工
程は、ａ）全てのチャンネルの信号制御スイッチの制御ライ
ンに同時にオフ信号を与え、１方で各ヒータを流れる電
流をチエックする工程からなる。このような状況の下
で、上記信号制御スイッチのどれも導通状態になく、ヒ
ータのいずれかを流れる電流が検出されない場合は、信
号制御スイッチは正しく動作することが結論づけられ
る。更に上記方法は次の工程に進行する。

ｂ）マイクロコンピュータチャンネル１に接続された
構成要素のヒータをオンにすることを制御する信号制御
スイッチの制御ラインに付勢信号を与える工程。ここ
で、ヒータ回路を流れる電流が検出されると、チャンネ
ル１のヒータ回路の信号制御スイッチがチャンネル１に
関係するマイクロコンピュータの入力に適切に接続され
たとされる。上記方法は更に、ｃ）温度センサが好ましい温度依存性を持つ抵抗と仮
定して、マイクロコンピュータに組込んだ調整電流源か
らチャンネル１に接続された抵抗性温度検出要素に定電
流信号を与えることにより温度センサをチエックするス
テップから構成される。上記抵抗性温度検出要素にかか
る電圧が、マイクロコンピュータにより適切に処理され
てこの電圧に相関する温度を発生した後に、コンピュー
タに格納した構成要素の上限温度でも下限温度でもない
温度を反映する場合は、温度検出要素は動作状態にあ
り、チャンネル１の温度検出入力に適切に接続されてい
ると考えられる。チャンネル１の温度検出要素が開路
し、有限の大きさの抵抗を有効に表わす場合にこれを通
して予め設定した調節電流を流そうとする時は、非常に
大きな電圧が検出され、この電圧は、これに相関する温
度を発生するように処理された時、チャンネル１に接続
した構成要素の上限温度よりはるかに大きな温度値をも
たらす。このようにして、温度検出要素の開路状態が検
出され、適切な表示が与えられる。チャンネル１に接続
した温度検出要素が短絡、即ち非常に小さな抵抗を持つ
場合、大きさが予め設定された調節電流が入力された時
は、温度の下限値より十分小さな温度に相関する非常に
小さな電圧が検出され、この電圧はチャンネル１に接続
した温度センサが短絡しているという適切な表示を与え
る。チャンネル１の温度センサに欠陥がないとし、制御
された電流レベルの信号を入力した時は、検出電圧に相
関する温度は許容できる温度レベルの最大および最小値
内にある。チャンネル１に対するヒータ回路が機能状態
にあることが予め決定された事実と共に上記の状態は、
チャンネル１に接続された構成要素が存在し、動作状態
にあることを示すものである。

上記工程ｂ）で、信号制御スイッチをオンにする信号
をチャンネル１に印加した時、電流が検出されなかった
場合、チャンネル１に構成要素は接続されてないとされ
る。これ自体は装置の構成の誤りとは考えられない。何
故なら、構成要素が全てのチャンネルに接続される必要
はないからである。但し、他のチエックが行われる。

ｄ）チャンネル１の構成要素の温度検出抵抗器を上記
ステップｃ）で述べたようにチエックして、温度センサ
が開路か、短絡か、機能しているかを決定する。このチ
エックの結果、チャンネル１の温度センサが機能してい
ることがわかった場合、温度センサが、その関係するヒ
ータが接続されてない時、動作状態にあることは不適切
なので、チャンネル構成の誤りが存在することになる。
温度センサをチエックした結果、それが短絡しているこ
とがわかった場合、それに関係するヒータが断路してい
ることが予め示されているのでチャンネル構成の誤りも
存在することになる。更に、誤って接続したセンサが短
絡していることも明らかになる。チャンネル１の温度セ
ンサが断路に近い程開路していることが示された場合
は、全体のチャンネルは、温度センサとその関連するセ
ンサが断路していることがわかっているなら、断路状態
にあると思われる。その場合、チャンネル１はそれに接
続された要素を持たないという適切な表示が与えられ
る。

チャンネル１をチエックしてヒータおよび温度検出抵
抗器がこれに正しく接続されているか否かを決定した
後、上記ステップｂ）、ｃ）およびｄ）がチャンネル２
に接続されたヒータと温度検出抵抗器に対して反復され
る。同様にして、チャンネル３、…に対してステップ
ｂ）、ｃ）およびｄ）が逐次適用され、正しく機能する
ヒータと温度検出抵抗器がマイクロコンピュータのそれ
ぞれのチャンネルに適切に接続されているか否かを確認
する。

本発明の他の利点によれば、上記のように動作状態に
あり、適切に接続されていることがわかっている各チャ
ンネルの抵抗性温度検出装置の温度は定期的に検出さ
れ、且つマイクロコンピュータに入力されて、格納され
た所望の温度決定値を比較される。閉ループ制御法を用
いると、特定チャンネルの検出温度が所望の設定値以下
の場合、そのチャンネルに関係する信号制御スイッチは
実際の温度と設定温度との差に依存して循環的な制御期
間の比例部分に対してオンにされ、この部分は温度差が
それぞれ増減するにつれ増・減する。上記検出温度が所
望の設定温度以上の時は信号制御スイッチはオンにされ
ない。本発明の好ましい１態様によれば、上記循環制御
期間は300ミリ秒であり、また実際の温度と設定温度と
の差に依存して信号制御スイッチは各循環する300ミリ
秒の制御期間の０％と100％の間のいたる所でオンにさ
れる。

本発明についての付加的な構成によれば、ホットメル
ト加熱・分配装置の動作時に信号制御スイッチの短絡を
検出する定期的な検査、即ちチエック法が与えられる。
これは、異なるマイクロコンピュータチャンネルを走査
し、各チャンネルの信号制御スイッチのデューティサイ
クルをそのようにモニタすることにより実現される。走
査する各種チャンネルに接続した全ての信号制御スイッ
チの制御期間或いはデューティサイクルのオン部分が０
％で、それ等の関係する温度検出要素が所望の設定温度
に等しいか、それ以上であることを示している時は、各
個別チャンネルをチエックして、これに関係する信号制
御スイッチが短絡しているか否かを決定する。これは次
に示す工程を含む方法を利用して実現される。即ち、ａ）当該チャンネルに関係する抵抗性温度検出装置の
温度が、その関係するヒータ付勢信号制御スイッチのデ
ューティサイクルが先ず０％に設定されてから、上昇し
たか否かを決定する工程。この温度が上昇していない場
合は、信号制御スイッチは適切に動作していると考えら
れる。もし温度が上昇している場合は、性能低下チエッ
クプロセスが継続される。

ｂ）全てのチャンネルの信号制御スイッチにオフ信号
を入力してそれ等のそれぞれの信号制御スイッチを非導
通にし、ヒータを流れる電流を検出する。このような条
件の下でヒータを流れる電流がない場合は、信号制御ス
イッチは動作していると考えられる。１つ以上のヒータ
を流れる電流が検出された時は、全装置が停止され、信
号制御スイッチが短絡していることを示す表示が与えら
れる。

本発明についての他の付加的な構成によれば、信号制
御スイッチのモニタプロセスおよびチャンネル走査プロ
セス中にヒータ回路に開路があるか否かを決定する方法
が与えられる。特に、チャンネルを逐次走査する時は、
その等のそれぞれの設定温度より十分下のセンサ温度に
対応して100％の最大デューティサイクルを持つチャン
ネルを決定するために上記チャンネルをモニタする。こ
のようなチャンネルを見出したら次の工程を実施する。

ａ）特定の当該チャンネルに対して、そのチャンネル
に対する信号制御スイッチのデューティサイクルが初め
に100％に設定されてから温度が下降したか否かを決定
する。下降していない時は、加熱回路は動作状態にある
とされる、関連する被試チャンネルの信号制御スイッチ
のデューティサイクルが初めに100％に設定されてから
温度が下降した場合は、当該プロセスが継続される。

ｂ）当該チャンネルの信号制御スイッチにオン信号を
印加し、他の全てのチャンネルの信号制御スイッチにオ
フ信号を１時的に印加し、ヒータを流れる電流を検出す
る。ヒータ電流を検出した場合、ヒータ回路は動作状態
にあるとされる。試験されるチャンネルの信号制御スイ
ッチに印加した活性信号によりヒータ電流が検出されな
い場合、装置が停止され、開放ヒータ回路を示す表示が
与えられる。

第１図にはホットメルト加熱・分配装置が示してあ
り、これによりチャンネル接続の誤りおよびヒータ回路
要素性能低下検出法の都合の良い使用が可能になる。特
に、このシステムは接着剤貯蔵用タンクすなわちタンク
10を備え、このタンクは概略図示したヒータH1を具備し
ている。このタンク10の内部には同様に概略図示した温
度検出要素S1を設ける。実際には、接着剤の固体状ペレ
ットをタンク10に注入し、そこでペレットをヒータH1で
加熱し、接着剤の組成に従って変化する或る温度で溶融
状態にする。上記ヒータH1の動作はマイクロコンピュー
タによる閉ループ制御下にあり、このマイクロコンピュ
ータの１つのチャンネルにはタンクのヒータH1及び関連
する温度検出要素S1についての信号制御スイッチR1（第
２図に示す）の制御電極が接続してある。

１つの好ましい態様によれば、温度検出要素S1は温度
の増・減につれて増・減する抵抗特性を有する温度検出
抵抗器である。上記抵抗温度検出要素、特にホースに有
用なものは1985年９月23日に提出され、本出願の出願人
に譲渡されたロバート・ジー・ベーカー（Robert G.Bak
er）による「抵抗温度検出器アセンブリおよびその製造
法」と題した同時係属出願第778,864号に記載してあ
る。このベーカーの出願の全開示内容をここで引用によ
り取入れることにする。他の形の検出要素も使用可能な
ことは明らかである。

タンク10の下部には幾つかの出力ポート12a、12b、12
c等を備えたマニホールド12を配置する。このマニホー
ルド12は更にヒータH2と関連する抵抗温度検出要素S2を
備え、マイクロコンピュータによる閉ループ制御下でマ
ニホールド12内の接着剤を所望の溶融温度に維持するよ
うに動作する。上記マイクロコンピュータの他のチャン
ネルには温度センサS2からの出力とヒータH2用の信号制
御スイッチの制御電極とが接続してある。

更に、１基以上のポンプ（図略）もタンク10および／
またはマニホールド12を備え、マニホールドの出力ポー
ト12a、12b、12c等に加圧溶融接着剤を与えている。１
基以上のポンプを設けた場合、各ポンプはそれ自身の抵
抗加熱要素（図略）と、関連する温度検出要素（図略）
とを備えている。これ等のポンプヒータ回路信号制御ス
イッチ制御電極と、関連する温度検出要素は上記マイク
ロコンピュータの更に他のチャンネルに接続し、ポンプ
内の接着剤を閉ループ制御下で所望の溶融温度に維持す
るように動作させる。

マニホールド出力ポート12a、12b、12cの各々にはホ
ース14a、14b、14cを接続し、その他方の端部にはそれ
ぞれ選択的に動作できるホットメルトデイスペンサ16
a、16b、16cを接続する。上記ホース14a、14b、14cは技
術的に公知のものであり、ヒータH3、H4、H5および関連
する抵抗温度検出要素S3、S4、S5とを備えている。同様
に、デイスペンサ16a、16b、16cはそれぞれヒータH6、H
7、H8および関連する抵抗温度検出要素S6、S7、S8を備
える。与えられたホースのヒータ信号制御スイッチ制御
電極と、関連する温度検出要素をマイクロコンピュータ
の異なるチャンネルに接続し、それによりマイクロコン
ピュータが閉ループ制御下で、当該ホース内の接着剤の
温度をマイクロコンピュータに入力した所望の設定値に
維持できるようにする。同様に、与えられたデイスペン
サのヒータ信号制御スイッチ制御電極と関連する温度検
出要素をマイクロコンピュータの異なるチャンネルに接
続し、それによりマイクロコンピュータが閉ループ制御
下で上記デイスペンサ内の接着剤の温度をマイクロコン
ピュータに入力した所望の設定値に維持できるように構
成する。

実際には、デイスペンサのヒータと温度センサへの電
線をその関連するホースに沿って張設し、ホースを接続
したマニホールド出力ポートに近接配置した適切な差込
み式電気コネクタに接続する。このようにして、デイス
ペンサ16aのヒータH6をオンにする１対の電線をマニホ
ールド出力ポート12aに近接して装着した電気コネクタ
にホース14aに沿って接続することになる。同様にし
て、デイスペンサ16aの温度検出要素S6に１端を接続し
た１対の電線をホース14aに沿って張設し、このホース1
4aを接続したマニホールド出力ポート12aに同様に近接
して適切に配置した電気コネクタに接続する。同様にし
て、ホースヒータH3と温度検出要素S3から電線をホース
14aに沿って張設し、マニホールド出力ポート12aに近接
して配置した電気コネクタに接続する。温度センサS3と
S6を接続したマニホールド出力ポート12aに近接配置し
た電気コネクタを、デイスペンサ16aとホース14aの温度
を閉ループ制御するマイクロコンピュータの異なるチャ
ンネルに図示しない手段により適切に接続する。ヒータ
H3とH6を接続したマニホールド出力ポート12aに近接配
置した電気コネクタをこれ等のそれぞれの関連する信号
制御スイッチと直列に適切に接続し、各々の直列接続ヒ
ータと信号制御スイッチの組合わせを以下に記載する交
流電源に接続する。各マイクロコンピュータチャンネル
には、このチャンネルに関係する装置の構成成分の温度
の閉ループ制御のために、関連する構成要素に対する温
度センサ用の結線およびこの構成要素に対するセンサを
付勢する信号制御スイッチの制御電極の結線を設ける。
このようにして、所定の構成要素、例えばデイスペンサ
16a用のチャンネルにはセンサS6への結線およびデイス
ペンサ16aに関係するヒータH6と直列の信号制御スイッ
チへの結線を設ける。同様にして、ホース14a用のチャ
ンネルには、センサS3用の結線およびヒータH3と直列の
信号制御スイッチ制御電極用の結線を設ける。

本発明のチャンネル接続の誤り、センサの欠陥、およ
びヒータ回路構成要素の性能低下をチエックする方法を
実施できるマイクロコンピュータによる閉ループ温度制
御システムを第２図に示す。図に示したように、上記シ
ステムは複数個のヒータH1、H2、…、Hnおよび関連する
温度検出要素S1、S2、…、Snを備えている。ヒータH1、
H2、…、Hnの各々と直列に信号制御スイッチR1、R2、…
Rnをそれぞれ設ける。スイッチR1、ヒータH1、およびセ
ンサS1はタンク10などの単一システム成分に関係する。
同様に、スイッチR2、ヒータH2、およびセンサS2は、例
えば、マニホールド12に関係する。

直列に接続したヒータと信号制御スイッチ組合わせR1
/H1、R2/H2、…、R/Hnを交流電源22に対し直列に接続し
た並列回路の組合わせと並列に接続する。上記交流電源
22と、直列接続したヒータと信号制御スイッチとの並列
の組合わせの間には交流器24の１次巻線を接続する。こ
の変流器24は、電流・電圧変換器26、好ましくは、変流
器24の１次巻線を電流が流れる時２進「１」レベルに対
応する０でない大きさの信号レベルを与えるように設計
した演算増幅器への２次巻線入力を有している。変流器
24の１次巻線に電流が流れない時は、電流・電圧変換器
26からの出力は論理「０」レベル信号の形で与えられ
る。電流・電圧変換器の出力信号はラインＩを通してマ
イクロコンピュータに入力する。

信号制御スイッチR1、R2、…Rnの各々の制御電極には
制御ラインC1、C2、…Cnを接続する。可変デューティサ
イクルの制御信号T1、T2、…Tnを信号制御スイッチR1、
R2、…RnにラインC1、C2、…Cnを通して入力すると、上
記スイッチは導通して制御期間部分を変え、これにより
電源22からの交流電力がスイッチを流れてそれぞれ関連
するヒータH1、H2、…Hnを付勢する。本発明の好ましい
態様によれば、制御信号T1、T2、…Tnは、センサ温度が
その所望の設定温度か、それ以上の時の300msの制御時
間幅の０％と、上記センサ温度が所望の設定温度以下の
時の100％との間で変化する制御パルス幅を持ち、任意
時点での制御信号幅が実際のセンサ温度と所望の設定温
度との差の大きさに相関するように、選択する。上記制
御信号幅は信号制御スイッチR1、R2、…Rnのデューティ
サイクルを制御し、これにより関連するヒータH1、H2、
…Hnをオンにする度合を制御する。

上記温度センサS1、S2、…SnはS1′、S2′、…Sn′と
して概略図示した一対のラインを介してマイクロコンピ
ュータ30に接続する。ヒータH1のオン状態を制御する信
号制御スイッチR1に関係するC1とS1′はタンク10用のチ
ャンネルなどのマイクロコンピュータ30の１チャンネル
を構成する。同様に、ヒータH2のオン状態を制御する信
号制御スイッチR2に関係するラインC2とS2′はマニホー
ルド12のチャンネルなどのマイクロコンピュータ30の他
のチャンネルを構成する。同様に、ヒータHnのオン状態
を制御する信号制御スイッチRnに関係するラインCnとS
n′はデイスペンサ16c用チャンネルなどのマイクロコン
ピュータ30のｎ番目のチャンネルを構成する。

動作時には、センサS1、S2、…Snの温度は、これを調
整定電流源に接続し、その電圧をモニタして決定する。
次にこの電圧をディジタル化し、マイクロコンピュータ
に格納した探索テーブルを用いてセンサS1、S2、…Snの
温度を決定する。このセンサ温度をマイクロコンピュー
タに入力、格納した設定値と比較することにより、セン
サの温度が所望値に、或いはそれ以上にあるか否かを決
定するが、この場合には関連するヒータはオンにされな
い。或いは、センサの温度が設定値以下にあるか否かを
決定するが、この場合には、実際の温度と設定温度との
差に対応する幅を持つ信号制御スイッチオン信号T1、T
2、…Tnが適切な制御ラインC1、C2、…Cn上に与えられ
て制御信号の幅に対応する300msの制御期間の１部の間
に電源22から関連するヒータH1、H2、…Hnを通して電流
が流され、これにより当該センサに関係するシステムの
構成要素の温度を所望レベルに上昇させている。

マイクロコンピュータのチャンネルがON状態にあるか
を決定するため、即ち、どのチャンネルが、ヒータや関
連する温度センサを備えたホースやマニホールド、タン
ク、デイスペンサなどの機能システム要素と共同動作す
るかを決定するため、第3a図のフローチャートに示した
方法を適切にプログラム化したマイクロコンピュータを
用いて実行する。特に、ブロック40に示したように、マ
イクロコンピュータ30は、信号制御スイッチを同時に非
導通にするためにラインC1、C2、…Cn上のオフ信号を信
号制御スイッチR1、R2、…Rnの制御電極に与える。この
ステップは第3a図のフローチャートで参照番号40で示し
てある。第3a図のフローチャートのステップ42で示した
ように、マイクロコンピュータ30は電流・電圧変換器26
からのラインＩをモニタする。スイッチR1、R2、…Rnが
短絡していない場合、ラインC1、C2、…Cn上の上記スイ
ッチへのオフ信号はこれ等のスイッチを非導通にし、そ
の場合には変流器24の１次側には電流は流れず、電流・
電圧変換器26の出力線に論理０レベルの信号を発生す
る。論理０信号の存在を検出したマイクロコンピュータ
は信号制御スイッチR1、R2、…Rnのいずれにも電流が流
れていないと判断するが、これは上記スイッチが活性化
されていないので適当であり、その後プロセスはライン
43に沿って判断ブロック44に進行する。

１つ以上の信号制御スイッチR1、R2、…Rnが短絡して
いる場合は、ラインC1、C2、…Cn上にオン信号がなくて
も、変流器24の１次巻線に上記スイッチを通して電流が
流れることになる。これは電流・電圧変換器26から出力
ラインＩ上に論理１信号を発生していることになる。こ
れ等に応じてマイクロプロセッサ30はブロック41により
示したように信号制御スイッチ表示を与えることにな
る。

信号制御スイッチR1、R2、…Rnが短絡していないとす
ると、プロセスはライン43に沿ってステップ44に移る。
このステップ44に従って、マイクロコンピュータは論理
１レベルを持つラインC1にオン信号を与えて信号制御ス
イッチR1を導通にする。ここでプロセスはステップ45に
進行する。このステップ45に従って、ラインＩ上の電流
・電圧変換器26の出力は、オンにした信号制御スイッチ
R1はヒータH1からなる直列回路を変換器24の１次巻線に
電流が流れていることを示す論理１レベル信号に対して
チエックされる。ヒータ回路H1が開路していないことを
示すラインＩ上の論理１の信号をマイクロコンピュータ
が検出したとすると、プロセスはライン46に沿ってステ
ップ47に進む。

このステップ47では、温度センサS1はラインS1上のセ
ンサに定電流信号を入力し、後者のセンサに生じた電圧
をモニタすることによりチエックする。この電圧が、デ
ィジタル化され、探索表を用いて温度に変換された後、
マイクロコンピュータのメモリに格納した動作温度の上
下限値内に入ると、温度センサS1は動作状態になると見
做され、プロセスはライン48に沿ってブロック49に進
む。これは、チャンネル１の状態が十分にチエックさ
れ、システムの構成要素、例えば、タンク10がチャンネ
ル１に接続され、信号制御スイッチR1が完全に動作し、
ヒータH1が開路しておらず、温度センサS1も動作状態に
あると判定された事実を示している。マイクロコンピュ
ータはこのシステム要素がチャンネル１に接続され、完
全に動作していることを示す状態情報を格納する。

このステップ47で、温度センサS1が開路している場
合、ラインS1上で上記センサを通して調整電流源から一
定電流信号を流すと、ラインS1に非常に大きな電圧が発
生する。マイクロコンピュータは、この電圧をディジタ
ル化し、マイクロコンピュータに格納した索引テーブル
を用いてそれを温度に換算した後、センサS1の温度がセ
ンサの動作温度の上限値よりはるかに高いと決定し、こ
の場合、プロセスはライン50に沿ってブロック51に進
み、センサに欠陥があること、即ち、システム要素のチ
ャンネル１への接続が開路温度センサを持つことを示
す。

センサをチエックするステップ47でセンサS1が短絡し
ていると、調整電流源からの定電流がセンサS1を流れた
時マイクロコンピュータに入力されたラインS1に非常に
小さな電圧が現われる。この低電流はラインS1に非常に
小さな電圧を発生し、マイクロコンピュータはこの電圧
を、温度索引表を参照して、温度に換算するが、この温
度はシステムの温度下限値よりはるかに低く、センサの
短絡状態を示すものである。このような状況の下で、プ
ロセスはライン53に沿ってセンサ欠陥状態表示器51に進
む。

ステップ45で、信号制御スイッチR1がマイクロコンピ
ュータからの制御ラインC1上の論理１信号によりオンさ
れたが、ヒータH1を通して変流器24の１次巻線に電流が
流れない場合は、電流・電圧変換器26によりラインＩ上
に論理０信号が与えられ、これは、ヒータH1が接続され
ていないことを示すものである。このような状況下で、
プロセスはライン55に沿ってステップ56に進行する。ス
テップ56では、温度検出要素S1の状態をチエックし、同
様にしてこれを既に記載したステップ47でチエックす
る。ステップ56における温度センサS1の状態のチエック
によりこの温度センサが開路していることがわかった場
合、プロセスはライン57に沿い、ブロック58で示したチ
ャンネル断路表示器に移る。このようにして、信号制御
スイッチR1が制御ラインC1上の論理１信号によりオンに
され、且つ、ステップ56におけるセンサS1の状態のチエ
ックにより、温度センサS1が開路していることがライン
57上で示された時ヒータH1には電流が流れていないとい
うことが、ライン55により示されたように、ステップ45
で決定された場合は、ブロック58のチャンネル断路表示
が与えられる。

ステップ56におけるセンサS1の状態のチエックの結
果、それが短絡していることがわかった場合は、プロセ
スはライン60上をセンサ欠陥表示器ブロック51に進む。
同様にして、ステップ56上におけるセンサS1の状態のチ
エックにより、このセンサが動作状態にある、即ち、そ
の温度が許容できる上・下限値の間にあることがわかっ
た場合、プロセスはライン61に沿ってチャンネル構成の
誤り51に進む。ライン60と61により反映されたステップ
56におけるセンサ状態のチエック結果は、短絡温度セン
サ（ライン60）または適切に機能している温度センサ
（ライン61）が、ステップ45で行われたヒータ状態のチ
エックの結果どんなヒータも接続されてなかった（ライ
ン55）という事実と一致しない場合は、チャンネル構成
の誤りを反映する。

単一チャンネルに対する、即ち単一のマニホールド、
ホース、デイスペンサなどに対する第3a図のフローチャ
ートに示したステップが完了すると、システムは、完全
に動作している信号制御スイッチと、ヒータ、温度セン
サのチャンネルがマイクロプロセッサチャンネルに接続
されている（ブロック49）か、チャンネルには何も接続
されていない（ブロック58）か、欠陥センサ或いは不適
切に接続されたセンサの形のセンサおよび／或いはチャ
ンネル構成の誤りが存在する（ブロック51）かなど上記
チャンネルに関する情報を知ることになる。

第3a図に示した諸ステップ、特にブロック44以降の諸
ステップは、全チャンネルの状態をチエックし、チャン
ネル状態の適切な決定がなされるまで、チャンネル毎に
反復する。

その後システムは、第3a図のプロセスで十分に機能し
ており、接続されていることがわかったチャンネルに対
する閉ループヒータ制御相（第3b図）に入る。特に、ま
たこのように十分な動作状態にあり、接続されているチ
ャンネルに関して、マイクロプロセッサ30は時分割多重
式に各種センサS1、S2、…Snの温度を定期検出し、更に
検出温度をそのチャンネルの所望の設定温度と比較す
る。検出温度が設定値以下の場合、マイクロコンピュー
タはその検出温度を持つチャンネルの信号制御スイッチ
R1、R2、…Rnの制御ライン上にデューティサイクルが変
化するオン信号を与え、それにより関連するヒータがオ
ンにされ、温度が所望のレベルに上昇されることにな
る。既に記載したように、デューティサイクルの大きさ
は、実際の温度が設定温度よりどの程度下にあるかに依
存して与えられる。この温度が設定値に等しいか、それ
以上の場合は、温度センサが検出されたチャンネルの制
御ラインC1、C2、…Cn上に与えられ、その場合には関連
する信号制御スイッチはオンにされず、従って関連する
ヒータには電力が供給されない。各種動作チャンネルの
センサ温度および閉ループ温度制御を行う上記チャンネ
ルのヒータオンについての上記時分割多重化検出をブロ
ック59で示す。

マイクロコンピュータはヒータ回路要素の性能低下の
チエックプロセスを定期的に実施する。特に、またステ
ップ66に示したように、ラインC1、C2、…Cn上の制御信
号状態をチエックし、それぞれに関係する信号制御スイ
ッチR1、R2、…R_nが導通しているか否か、関連するヒー
タH1、H2、…Hnがオンにされているか否かを決定する。
ステップ66で、ヒータをオンにするデューティサイクル
が０％（ライン62）と100％（ライン78）の間にあると
決定された場合は、プロセスはライン88に沿って「セン
サの性能低下なし」のブロック65に進む。このステップ
66におけるチエックによりチエックされた全チャンネル
のヒータがオンにされておらず、それ等の関連する温度
センサがそれ等の所望の設定値以上にあることがわかっ
た場合、プロセスはライン62に沿ってステップ63に進行
する。ステップ63では、マイクロコンピュータは、チエ
ックが望まれる特定チャンネルのセンサの温度が、その
制御ラインC1、C2、…Cn上の制御信号がチエックされる
チャンネルのヒータの消勢状態を示す０％のデューティ
サイクルに初めに設定されてから、上昇したか否かの決
定のチエックを実施する。この温度が上昇してない場合
は、プロセスはライン64に沿って、「センサ性能を低下
なし」の表示ブロック65に進む。上記ステップ63におけ
る温度上昇チエックにより、モニタされたチャンネルの
制御ラインC1、C2、…Cn上の信号が０％デューティサイ
クルに初めに設定されてから上記温度が上昇しているこ
とがわかった場合、プロセスはライン67に沿ってステッ
プ68に進む。ステップ68では、モニタされるチャンネル
のヒータ回路を流れる電流がその関連する制御ライン上
に０％デューティサイクルが有ることによりオフされた
関連する信号制御スイッチにより検出される。変流器24
および電流・電圧変換器26によりヒータを電流を流れて
ないことが検出された場合、即ち、マイクロコンピュー
タの出力ラインＩ上に論理０レベル信号が与えられた場
合、プロセスはライン70に沿って「センサ性能低下な
し」を表示するブロック65に進む。信号制御スイッチが
関係する制御ライン上に０％デューティサイクル信号が
あるにも関わらず、モニタされたチャンネルのヒータを
通して電流が検出された場合、プロセスはライン72に沿
って、ブロック74で示したシステムの運転停止および短
絡信号制御スイッチ表示装置に進む。

スイッチ制御信号チエックステップ66で、任意のチャ
ンネルの任意の信号制御スイッチへの制御ライン上に、
例えば300msの制御期間に上記チャンネルのヒータが最
大にオンにされていることを示す100％デューティサイ
クルの制御信号がある場合は、プロセスはライン78に沿
って、上記チャンネルがヒータ回路中に開路を有するか
をチエックするステップ79に進む。ステップ79では、チ
エックするチャンネルのセンサの温度が、その関連する
制御ライン上の信号がヒータを最大にオンにするように
最初に設定されてから、下降したか否かの評価を実施す
る。もし下降していなければ、プロセスはライン80に沿
って、Ｔブロック65の「センサの性能低下なし」の表示
器に進む。上記ヒータが最大限にオンにされ、温度が下
降していない時は、上記チャンネルは十分動作している
と見做される。温度が下降している場合は、プロセスは
ライン81に沿ってステップ82に移る。このステップ82で
は、100％デューティサイクル制御信号がチエックされ
るチャンネルの関連する制御ラインに入力されてその信
号制御スイッチを導通にし、１方全チャンネルの信号制
御スイッチ制御ラインにオフ信号が入力された時、上記
ヒータ回路を流れる電流が検出される。ヒータ回路電流
を検出できた場合、即ち、ラインＩ上の電流・電圧変換
器26から論理１レベルの信号が出力された場合は、プロ
セスはライン83に沿い、「センサの性能低下なし」の表
示器ブロック65に進む。このような状況の下では、また
最大にヒータをオンにする要件を反映する100％デュー
ティサイクル制御信号が制御ライン上に生じてから例え
温度が降下しなくても、ヒータを通して電流が流れてい
る場合は、センサの性能低下は生じなかったと考えられ
る。

スイッチ82でモニタ中のチャンネルにヒータ電流が検
出されなかった場合は、プロセスはライン85に沿ってチ
ャンネルの運転停止およびヒータ開路表示装置に進む。
このプロセスはモニタ中のチャンネルのヒータ回路に電
流が流れているか否かを決定できるが、もしヒータ回路
に電流が流れていない場合は、これがヒータの開路によ
るのか、信号制御スイッチの開路によるのか、或いは交
流電源22への信号制御スイッチおよびヒータと変流器24
の１次巻線とを接続する配線のしゃ断に起因するのか否
かを決定することはできない。しかし、いずれにして
も、モニタ中のチャンネルを停止し、ヒータの開路表示
を与える必要がある。多くの機能し、且つ適切に接続さ
れたチャンネルの定期再チエック（ステップ66）がライ
ン90により制御ループブロック59に戻って表示される。

ステップ66などにより実施された上記プロセスは適切
に接続されている（ブロック49）と考えられる十分に動
作している各チャンネルに対して反復される。全て十分
に動作し、且つ適切に接続されたチャンネルをチエック
した後、このようなチャンネルは再び逐次チエックし、
プロセスを反復する。

以上、本発明はその好ましい実施例により説明された
が、添付した特許請求の範囲により特に規定される本発
明の精神と範囲を逸脱せずに多くの変更並びに変形が可
能なことは当業者には明らかなことである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の方法を適用するホットメルト加熱・
分配装置の概略斜視図であり、第２図は、本発明の方法を実施できる閉ループ制御シス
テムの概略回路図であり、更に、第3a図および3b図は、本発明の方法のマイクロコンピュ
ータによる実施例を説明するフローチャートである。〔主要部分の符号の説明〕 10……接着剤用タンク H1〜Hn……ヒータ S1〜Sn……温度検出要素 R1〜Rn……信号制御スイッチ 12……マニホールド 12a、12b、12c……マニホールド出力ポート 14a、14b、14c、18a……ホース 16a、16b、16c……ホットメルトデイスペンサ C1〜Cn、Ｉ、S1′〜Sn′……ライン 22……電線 30……マイクロコンピュータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭57−50781（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−48668（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−78218（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−46864（ＪＰ，Ａ) 実開昭57−84474（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】各構成要素が制御電極及び関連する温度セ
ンサを備えた信号制御スイッチを通してオンにされる電
気ヒータを具備し、これらの構成要素が構成要素の個別
の閉ループ温度制御のために多重チャンネルマイクロプ
ロセッサの異なるチャンネルにそれぞれ接続されている
多重構成要素ホットメルト加熱装置に関係して用いられ
る方法であって、各チャンネルを検査してその構成要素
の状態を決定する方法において、ａ）各マイクロコンピュータチャンネルの制御電極出
力ラインに制御信号を与えてチャンネルの入力に接続さ
れた各制御電極を備えた信号制御スイッチを非導通にす
るステップ、ｂ）全てのヒータオン回路に共通する電流センサによ
り前記ヒータに流れる電流を検知し、有意の電流が存在
する場合に短絡スイッチの表示を与えるステップ、ｃ）検査されるべき特定の個別チャンネルの制御電極
出力ラインに制御信号を与えて、この出力ラインに制御
電極が接続された前記信号制御スイッチを導通させるス
テップ、ｄ）全てのヒータオン回路に共通する電流センサによ
りヒータ電流を検出するステップ、ｅ）ステップｄ）における有意の検出ヒータ電流に応
じて、検査される特定の個別チャンネルに接続された温
度センサを検査し、かつもし該温度センサが開路でもな
く短絡でもない場合は、完全に動作している構成要素が
検査される特定のチャンネルに接続されているという表
示を与えるステップ、から構成される方法。
【請求項２】前記ステップｅ）においてセンサ状態が開
路及び／又は短絡の場合に、検査される特定のチャンネ
ルに接続されたセンサに欠陥があるという表示を与える
特許請求の範囲第１項に記載の方法。
【請求項３】前記ステップｄ）において有意のヒータ電
流が検出されない場合に応じて、検査される特定のチャ
ンネルの温度センサ入力を検査し、開路状態が検出され
た場合に、構成要素が検査される特定チャンネルに接続
されていないという表示を与える特許請求の範囲第１項
に記載の方法。
【請求項４】前記ステップｄ）において有意のヒータ電
流が検出されない場合に応じて、検査される特定のチャ
ンネルに接続された温度センサを検査し、短絡センサ状
態が検出された場合に、検出された特定のチャンネルに
接続されたセンサが短絡であるという表示を与える特許
請求の範囲第１項に記載の方法。
【請求項５】前記ステップｄ）において有意のヒータ電
流が検出されない場合に応じて、検査される特定のチャ
ンネルに接続された温度センサを検査し、短絡センサ状
態も回路センサ状態も検出されない場合は、センサが検
査される特定のチャンネルに誤って接続されたという表
示を与える特許請求の範囲第１項に記載の方法。