JP4333762B2

JP4333762B2 - 燃料噴射弁を箱詰めする方法

Info

Publication number: JP4333762B2
Application number: JP2007076919A
Authority: JP
Inventors: 哲嗣工藤; 高伸青地; 久敏塚原
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2007-03-23
Filing date: 2007-03-23
Publication date: 2009-09-16
Anticipated expiration: 2027-03-23
Also published as: US20080235117A1; DE102008014920A1; JP2008232115A; DE102008014920B4; US8515837B2

Description

本発明は、エンジン向け燃料噴射弁を箱詰めする方法に関するものである。特に、本発明は、エンジン一台用として組みとなる所定個数の燃料噴射弁において所定の品質が確保されている、多数の燃料噴射弁を収納した箱を準備する方法に関するものである。

エンジン部品である燃料噴射弁は、最終組立品であるエンジン一台に対して、通常は複数個使用される。この複数個を「第１個数」と呼び、この複数個の燃料噴射弁を一組の燃料噴射弁と呼ぶこととする。この場合、一組となる各燃料噴射弁の特性値の合計値が、エンジン一台の性能に影響を与えることがある。

なお、本明細書における「特性値」とは、燃料噴射弁の性能または精度など品質を表すものとする。そして、良品、不良品の判定は、通常、特性値に関する管理値（判定値、閾値）を基準としてなされる。

燃料噴射弁の特性値として、燃料漏れ量（油密値）がある。燃料噴射弁は、この油密値がゼロであることが望ましいが、現実的には、微少な油密値であれば、使用可能としている。一組の燃料噴射弁の油密値の合計が大きい場合、エンジン内の潤滑油が燃料により希釈されてエンジンの軸受等が損傷を受ける危険性がある。

ところで従来、エンジンに装着される予定の燃料噴射弁を、全て一本ごとにその特性値を検査して、極上品のみを所定個数分、一つの箱に詰めて出荷していた。この所定個数とは、おおよそ数組分に相当する個数であり、「第２個数」と呼ぶ。

このような箱詰め管理の場合、油密値が特に小さい（品質が極上な）燃料噴射弁のみを採用して、最悪組合せでも管理値を満足するように、厳重に管理されていたが、単品では使用可能な特性値を有する燃料噴射弁が、不良品となり歩留まりが悪くなる問題があった。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、エンジン一台用として組みとなる所定個数の燃料噴射弁において所定の品質を確保可能な、歩留まりの良い効率的な燃料噴射弁の箱詰め方法を提供することである。

本発明は、前記課題を解決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に記載の箱詰め方法を提供する。
本発明の第１形態によれば、
一台のエンジンに第１個数分装着される予定の燃料噴射弁を、一つの箱に第１個数より多い第２個数分、箱詰めする方法は、
前記各燃料噴射弁の特性値を前記第２個数分、計測するステップＳ１を備え、
前記特性値は前記第１個数で一組となり、一組分の前記特性値を前記第２個数の前記特性値から選択する場合に、この一組分の前記特性値の合計値が第１管理値以下となる前記特性値の組合せの数を良品組合せ数とし、一組分の前記特性値の任意の組合せの数を任意組合せ数としたとき、
前記良品組合せ数が、前記任意組合せ数に対して第４管理値の率以上となるように、前記燃料噴射弁を一つの箱に箱詰めすることを特徴とする。

これにより、エンジン一台用として組みとなる所定個数の燃料噴射弁において所定の品質を確保可能な、歩留まりの良い燃料噴射弁の箱詰め方法を提供することが可能となる。これは、第２個数を収容した箱から取出した一組の燃料噴射弁について、その特性値の合計が管理値を超える確率（不良品である確率）が非常に低い場合には、この箱に詰め合わされた燃料噴射弁全体を合格品として出荷するという発想である。箱に詰め合わされた燃料噴射弁全体を合格品として出荷するための当該不良品である確率の判定基準値は、０％に近い数値であり、統計学的方法から決定されることとなる。

本発明の第２形態によれば、
燃料噴射弁を箱詰めする方法は、
特性値仕分けステーションには、第２個数分の前記燃料噴射弁を収容可能な第１品質箱、および第２個数分の前記燃料噴射弁を収容可能な第２品質箱が備えられており、
前記燃料噴射弁を第３管理値に基づき判定するステップＳ５と、
前記特性値が前記第３管理値以下であれば、その燃料噴射弁を前記第１品質箱へ収容するステップＳ１２と、
前記特性値が前記第３管理値より大であれば、その燃料噴射弁を前記第２品質箱へ収容する第３管理値仕分けステップＳ６と、
前記第２品質箱に収容された前記燃料噴射弁の特性値に関して演算するステップであって、前記良品組合せ数の前記任意組合せ数に対する率である良品組合せ率を演算する演算ステップＳ８と、
前記第２品質箱における前記良品組合せ率を第４管理値と比較し判定する良品組合せ率判定ステップＳ９と、
前記第２品質箱における前記良品組合せ率が第４管理値より大であれば、合格品として前記第２品質箱を出荷ステーション側の所定の場所へ搬送する合格品搬送ステップＳ１４と、
前記第２品質箱における前記良品組合せ率が前記第４管理値以下であれば、前記第２品質箱の前記燃料噴射弁の第３個数分を前記第２品質箱から取出し所定場所へ移動させ、前記第１品質箱から前記第３個数と同数の前記燃料噴射弁を取出してこれを前記第２品質箱へ補充する品質向上ステップＳ１０と、を備えることを特徴とする。

第１品質箱には、品質が極上の燃料噴射弁を収容し、第２品質箱には品質が普通の燃料噴射弁を収容する。第１品質箱と第２品質箱に燃料噴射弁を仕分けることにより、品質向上ステップの繰り返し回数を最少にすることが可能となり、生産効率を大幅に向上させることが可能となる。
また、下流工程の別の検査ステップ（例えば外観検査）において、第２品質箱から不良品が発生した場合、この不良品を排出して第１品質箱から品質極上品を第２品質箱へ補充する。これにより、第２品質箱の良品組合せ率を再計算する必要がなくなる。ちなみに、この再計算時間は、約１０分間を要し、生産効率を阻害する大きな要因である。

本発明の第３形態によれば、燃料噴射弁を箱詰めする方法は、前記品質向上ステップＳ１０において、前記第２品質箱の前記燃料噴射弁の第３個数分を前記第２品質箱から取出すとき、前記特性値の大きい方から順番に前記第３個数分、前記燃料噴射弁を取出すことを特徴とする。これにより、少ない繰り返し回数の品質向上ステップにより良品組合わせ率を合格とすることが可能となる。

本発明の第４形態によれば、燃料噴射弁を箱詰めする方法は、前記品質向上ステップＳ１０において、前記所定場所は、前記第１品質箱であることを特徴とする。これにより、第２品質箱から取出された前記燃料噴射弁を廃却せずに出荷することが可能となり、コストが低減できる。

本発明の第５形態によれば、燃料噴射弁を箱詰めする方法は、前記再演算ステップＳ８において、前記第１品質箱から前記第２品質箱へ収容された前記第３個数の前記燃料噴射弁の前記特性値を全て第３管理値に固定して前記良品組合せ率を演算することを特徴とする。これにより、第２品質箱の良品組合せ率を再計算する必要がなくなる。

本発明の第６形態によれば、燃料噴射弁を箱詰めする方法は、前記合格品搬送ステップＳ１４の後、外観検査をする外観検査ステップＳ１５をさらに備えることを特徴とする。

本発明の第７形態によれば、燃料噴射弁を箱詰めする方法は、前記特性値が、油密値であることを特徴とする。
なお、上記各ステップの符号は、後述する実施形態に記載の具体的ステップとの対応関係を示すものである。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の燃料噴射弁を箱詰めする方法を示すフローチャートである。

（第１実施形態）
最初に、図１を参照して、本発明の第１実施形態に係る燃料噴射弁を箱詰めする方法の工程を説明する。図１は、８気筒エンジン用燃料噴射弁を、６０本を１ロットとして一つの箱に詰める工程を表している。すなわち、第１個数が「８」であり、第２個数が「６０」である。
まず、ステップ１において、燃料噴射弁は、１本ごとに油密計測が実施される。ステップ２において、１本の燃料噴射弁の油密値の良否が、２.０ｍｍ^３／ｍｉｎ（第２管理値）を基準として判断される。ステップ２を、第２管理値判定ステップと呼ぶ。油密値が２.０ｍｍ^３／ｍｉｎより大きい場合は、燃料噴射弁は不合格品として廃却される（ステップ１１）。

油密値が２.０ｍｍ^３／ｍｉｎ以下の場合は、燃料噴射弁（１本）は、合格品としてＩＤタグ付きの搬送パレットに積載される（ステップ３）。このとき、搬送パレットのＩＤタグには計測された油密値が読み込まれる。１本の燃料噴射弁を積載した搬送パレットは、コンベアラインに載せられ搬送されて、特性値仕分けステーションに到達する（ステップ４）。

特性値仕分けステーションには、２種類の箱が用意されている。すなわち、６０本（第２個数）の燃料噴射弁を収容可能な極上品箱（第１品質箱）、および６０本の燃料噴射弁を収容可能な普通品箱（第２品質箱）である。そして、搬送されてきた１本の燃料噴射弁の油密値を、搬送パレットに付されたＩＤタグのデータを無線の読取手段により読み取る。続いて、１本の燃料噴射弁の油密値が、０.０５ｍｍ^３／ｍｉｎ（第３管理値）を基準として極上品か普通品かが判断される（ステップ５）。

その油密値が、０.０５ｍｍ^３／ｍｉｎ以下であれば、その燃料噴射弁は搬送パレットから取外され極上品箱へ収容され（ステップ１２）、その油密値が、０.０５ｍｍ^３／ｍｉｎより大きければ、その燃料噴射弁は搬送パレットから取外され普通品箱へ収容される（ステップ６）。そのとき、前記読取手段により読み取られた油密値データは、無線による送信手段により、燃料噴射弁が収容された箱（極上品箱または普通品箱）に付されたＩＤタグに送信されて読み込まれる（ステップ６、１２）。

次に、普通品箱に関する工程の流れを説明する。ステップ６に続いてステップ７では、普通品箱内に収容された燃料噴射弁の数Ｎをカウント手段により数え、燃料噴射弁の数Ｎが６０であるかどうかの判定がされる。燃料噴射弁の数Ｎが６０未満であれば、ステップ１の直前に戻る。そして、燃料噴射弁の数Ｎが６０に到達するまで、ステップ１からステップ７までの工程が繰り返される。

普通品箱に収容された燃料噴射弁の数Ｎが６０になると、ステップ８へ進む。ステップ８では、６０個の油密値データから任意の８個のデータを選択して、この８個のデータを合計する。なお、この８個のデータを一組のデータと呼ぶ。６０個の油密値データから任意の８個のデータを選択する組合わせは _６０Ｃ_８通りある。_６０Ｃ_８通りは、約２６億通りあり、この約２６億通りの油密値を合計する演算には約１０分間の時間を要する。

一方、５.０ｍｍ^３／ｍｉｎ以下が、エンジンに悪影響を与えない一組の燃料噴射弁（８本）の合計油密値である。この合計油密値を満足する一組の組合わせを、良品組合わせと呼ぶ。また、一組の燃料噴射弁（８本）の合計油密値が５.０ｍｍ^３／ｍｉｎより大きいときの組合わせを、不良品組合わせと呼ぶ。すなわち、油密値の合計値が５.０ｍｍ^３／ｍｉｎ以下となる燃料噴射弁の組合わせ数を _６０Ｃ_８で割った値が、良品組合わせ率となる。そして、油密値の合計値が５.０ｍｍ^３／ｍｉｎより大きくなる燃料噴射弁の組合わせ数を _６０Ｃ_８で割った値が、不良品組合わせ率となる。ステップ８では、この良品組合わせ率を計算する。

続いて、ステップ９では、普通品箱において、この良品組合わせ率が９７％（第４管理値）より大きいか否かを判定する。ステップ９を良品組合わせ率判定ステップと呼ぶ。良品組合わせ率が９７％より大きい場合は、普通品箱を合格品として外観検査ステーションへ搬送する（ステップ１４）。良品組合わせ率が９７％以下の場合は、普通品箱は不合格品であり、ステップ１０へ進む。

このステップ８において、不良品組合わせ率を計算し、ステップ９において、この不良品組合わせ率と判定基準値である３％と比較してその判定結果に基づいて、ステップ１０またはステップ１４に進んでも良い。

ステップ１０では、普通品箱の燃料噴射弁１本を抜き取り、この代替え品として極上品箱の燃料噴射弁１本を、極上品箱から抜き取り普通品箱へ収容する。普通品箱から抜き取った燃料噴射弁は、極上品箱へ収容するのが原則であるが、廃却しても良い。ステップ１０を品質向上ステップと呼ぶ。

代替え品として普通品箱へ収容された極上品の燃料噴射弁１本の油密値データは、実際の油密値ではなく、０.０５ｍｍ^３／ｍｉｎに繰上げ固定されたデータを普通品箱のＩＤタグに読み込ませる。これにより、後工程の別の検査（例えば外観検査）で不良品が発見されて、この不良品を極上品と交換したとき、組合わせ計算を省略することが可能となる。この詳細は、後述する。

ステップ１０が完了すれば、ステップ８の直前へ戻り、ステップ８の組合わせ率計算が再び実行される。そして、良品組合わせ率が９７％より大きくなるまで、あるいは不良品組合わせ率が３％以下となるまで、ステップ８からステップ１０が繰り返される。この繰り返しの際、当然ながら、普通品箱からの抜き取り対象となる燃料噴射弁は、既に収容された極上品ではなく、収容されている残りの普通品である。この繰り返しの品質向上ステップ１０において、普通品箱の燃料噴射弁を取出すとき、油密値の大きい方から順番に前記燃料噴射弁を取出すことも可能である。これにより、品質向上ステップ１０の繰り返し回数を低減することが可能となる。

また、最初の品質向上ステップ１０において、普通品の燃料噴射弁を１本のみ取り出すのではなく、例えば３本（第３個数）を取り出して、極上品と交換することも可能である。これにより、統計学的に品質向上ステップ１０を１回で済ませ得る確率が高くなる。当然ながら、この３本を油密値の大きい方から順番に選択することも可能である。
以上のように、極上品箱と普通品箱に燃料噴射弁を仕分けることにより、品質向上ステップＳ１０の工程が単純明快となり、品質向上ステップＳ１０の繰り返し回数を最少にすることが可能となり、生産効率を大幅に向上させることが可能となる。

ステップ１４で外観検査ステーションへ搬送された普通品箱は、ステップ１５において、燃料噴射弁６０本に対して目視による外観検査が実行される。外観不良品が発見されれば、この外観不良品は廃却されて、外観不良品と同数の極上品が極上品箱から抜き取られ、普通品箱へ収容される。この普通品箱へ収容された極上品の外観が合格であれば、ステップ１７において、この普通品箱は最終合格品と認定されて出荷ステーションへ搬送されて出荷される。また、ステップ１５において外観不良品が発見されない場合は、ステップ１７において直ちに出荷ステーションへ搬送される。

ステップ１０において、極上品の燃料噴射弁の油密値は全て極上品の油密値の最悪値である０.０５ｍｍ^３／ｍｉｎ（第３管理値）に繰り上げ固定されているため、外観不良品の油密値は必ず第３管理値以上（より悪い油密値）のはずである。このため、外観不良品と交換された極上品を含めた良品組合わせ率は、交換前の普通品箱の良品組合わせ率より悪化することはあり得ない。このため、外観不良品と交換された極上品を含めた新しい組合わせ率を再度計算することなく、普通品箱を出荷することが可能となる。

次に、極上品箱に関する工程の流れをステップ１２から説明する。ステップ１２では、ステップ５で極上品と判定された燃料噴射弁が、極上品箱に収容される。そして、極上品箱には、ステップ１０において普通品箱から抜き取られて移動されて来た普通品の燃料噴射弁が収容されることもある。すなわち、極上品箱内の燃料噴射弁は、全て極上品ばかりのケースと極上品と普通品が混載されたケースの２種類がある。いずれにしても、ステップ１３において、極上品箱内の燃料噴射弁の数Ｎがカウントされる。そして、極上品箱内の燃料噴射弁の数Ｎが６０本に満たないときは、工程流れはステップ１の直前へ戻る。この間、極上品箱は、特性値仕分けステーションに停留している。

そして、極上品箱内の燃料噴射弁が６０本に到達すると、極上品箱は、ステップ１５の外観検査ステーションへ移動する。そしてステップ１５の外観検査ステップが実行される。その後の工程は、普通品箱について説明したステップと同じ内容のステップが実行されて、極上品箱も出荷されることとなる。

ここで、第１実施形態における第１、第２、第３個数；第１、第２、第３、第４管理値；第１、第２品質箱の具体例を以下にまとめる。
第１個数８本
第２個数６０本
第３個数３本
第１管理値５.０ｍｍ^３／ｍｉｎ
第２管理値２.０ｍｍ^３／ｍｉｎ
第３管理値０.０５ｍｍ^３／ｍｉｎ
第４管理値９７％
第１品質箱極上品箱
第２品質箱普通品箱

なお、エンジンはガソリンエンジンであってもディーゼルエンジンであっても、その他の型式であっても良い。燃料噴射弁は、直噴型であっても、ポート噴射型であっても、吸気管噴射型であっても、その他の型式であっても良い。特性値は、油密値に限定されず、噴孔面積、その他の燃料噴射弁の性能または精度に影響を及ぼすものであれば良い。

以上により、エンジン一台用として組みとなる所定個数の燃料噴射弁において所定の品質を確保可能な、歩留まりの良い効率的な燃料噴射弁の箱詰め方法を提供することが可能となる。

本発明の燃料噴射弁を箱詰めする方法の工程を示すフローチャートである。

Claims

一台のエンジンに第１個数分装着される予定の燃料噴射弁を、一つの箱に第１個数より多い第２個数分、箱詰めする方法において、
前記各燃料噴射弁の特性値を前記第２個数分、計測するステップ（Ｓ１）を備え、
前記特性値は前記第１個数で一組となり、一組分の前記特性値を前記第２個数の前記特性値から選択する場合に、この一組分の前記特性値の合計値が第１管理値以下となる前記特性値の組合せの数を良品組合せ数とし、一組分の前記特性値の任意の組合せの数を任意組合せ数としたとき、
前記良品組合せ数が、前記任意組合せ数に対して第４管理値の率以上となるように、前記燃料噴射弁を一つの箱に箱詰めする方法であって、
１本の前記燃料噴射弁の前記特性値を第２管理値に基づき判定するステップ（Ｓ２）であって、前記燃料噴射弁の前記特性値が第２管理値より大であれば、その燃料噴射弁を不合格品として廃却し、前記特性値が第２管理値以下であれば、その燃料噴射弁を合格品とする第２管理値判定ステップ（Ｓ２）と、
１本の前記燃料噴射弁を搬送パレットに積み込むステップ（Ｓ３）と、
合格品の前記燃料噴射弁を特性値仕分けステーションへ搬送するステップ（Ｓ４）と、を備え、
前記特性値仕分けステーションには、第２個数分の前記燃料噴射弁を収容可能な第１品質箱、および第２個数分の前記燃料噴射弁を収容可能な第２品質箱が備えられており、
さらに、前記燃料噴射弁を第３管理値に基づき判定するステップ（Ｓ５）と、
前記特性値が前記第３管理値以下であれば、その燃料噴射弁を前記第１品質箱へ収容するステップ（Ｓ１２）と、
前記特性値が前記第３管理値より大であれば、その燃料噴射弁を前記第２品質箱へ収容する第３管理値仕分けステップ（Ｓ６）と、
前記第２品質箱内に収容された燃料噴射弁が第２個数に到達したか否かを判定するステップ（Ｓ７）と、
前記第２品質箱に収容された前記燃料噴射弁の特性値に関して演算するステップであって、前記良品組合せ数の前記任意組合せ数に対する率である良品組合せ率を演算する演算ステップ（Ｓ８）と、
前記第２品質箱における前記良品組合せ率を第４管理値と比較し判定する良品組合せ率判定ステップ（Ｓ９）と、
前記第２品質箱における前記良品組合せ率が第４管理値より大であれば、合格品として前記第２品質箱を出荷ステーション側の所定の場所へ搬送する合格品搬送ステップ（Ｓ１４）と、
前記第２品質箱における前記良品組合せ率が前記第４管理値以下であれば、前記第２品質箱の前記燃料噴射弁の第３個数分を前記第２品質箱から取出し所定場所へ移動させ、前記第１品質箱から前記第３個数と同数の前記燃料噴射弁を取出してこれを前記第２品質箱へ補充する品質向上ステップ（Ｓ１０）と、
該品質向上ステップ（Ｓ１０）の後、前記第２品質箱の前記良品組合せ率を再度演算する再演算ステップ（Ｓ８）と、
を備え、
前記特性値は、油密値であることを特徴とする方法。
前記品質向上ステップ（Ｓ１０）において、前記第２品質箱の前記燃料噴射弁の第３個数分を前記第２品質箱から取出すとき、前記特性値の大きい方から順番に前記第３個数分、前記燃料噴射弁を取出すことを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記品質向上ステップ（Ｓ１０）において、前記所定場所は、前記第１品質箱であることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
前記再演算ステップ（Ｓ８）において、前記第１品質箱から前記第２品質箱へ収容された前記第３個数の前記燃料噴射弁の前記特性値を全て第３管理値に固定して前記良品組合せ率を演算することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
前記合格品搬送ステップ（Ｓ１４）の後、外観検査をする外観検査ステップ（Ｓ１５）をさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の方法。