JP6907105B2 - 液体塗布装置及び液体塗布方法 - Google Patents

Description

本発明は、液体を被塗布基材に間欠塗布する液体塗布装置及び液体塗布方法に関する。

従来、ホットメルト型の接着剤（以下、ホットメルトという）を塗布する液体塗布装置として、塗布ガンからホットメルトを被塗布基材に塗布する装置が知られている（特許文献１参照）。また、生理用ナプキン等の吸収性物品の製造ラインにおいて、粘着剤を、一方向に流れる被塗布基材に対して流れ方向に間欠的に塗布することも知られている（特許文献２参照）。
また、特許文献３には、ホットメルトを被塗布基材に対して流れ方向に間欠的に塗布する方法として、ホットメルトの塗布・非塗布の切り替えを、電磁弁を介して送る圧縮エアにより、塗布ガンの弁体を進退させて行う方法が知られている（特許文献３参照）。

特開２０００−１６７４６０号公報 特開２００４−２０２１４６号公報 特開２０１０−１８８２８９号公報

ところで、近年、吸収性物品の製造ラインのライン速度が高速化している。そのため、例えば間欠塗布するタイミングが、適正なタイミングから数ミリ秒ずれただけでも、個々の吸収性物品に塗布されるホットメルトの位置が適正位置からずれて不良品として扱わなくてはならなくなる事態が生じやすい。
また電磁弁は、熱の影響や寿命の影響により性能が低下し応答遅れが生じることがあり、そのような応答遅れによる塗布のタイミングの遅れも、塗布位置が不適正な不良品の発生に繋がる。

したがって、本発明は、間欠塗布中に塗布位置のずれを効率的に検知することができる液体塗布装置及び液体塗布方法を提供することに関する。

本発明は、流体の流路を開閉する電磁弁、該電磁弁から送られる前記流体により、被塗布基材に塗布される液体の放出状態又は不放出状態への切り替えが行われる液体塗布部、前記流体が前記電磁弁から前記液体塗布部へ向かう途中の流路の内圧を計測する圧力センサ、前記電磁弁を開閉する制御信号を送信するタイミング制御部、及び演算処理部を有する、液体を前記被塗布基材に間欠塗布するための液体塗布装置であって、前記演算処理部は、前記タイミング制御部から前記電磁弁に対して前記液体塗布部を前記液体の放出状態とするオン信号が出力された時刻と、前記圧力センサから前記液体の放出状態に対応するオン信号が出力された時刻との差分である塗布開始時遅れ時間、又は前記タイミング制御部から前記電磁弁に対して前記液体塗布部を前記液体の不放出状態とするオフ信号が出力された時刻と、前記圧力センサから前記液体の不放出状態に対応するオフ信号が出力された時刻との差分である塗布終了時遅れ時間を算出し、算出された前記塗布開始時遅れ時間又は前記塗布終了時遅れ時間が、既定の範囲から外れたときに、塗布に異常が生じたと判定する、液体塗布装置を提供するものである。

また、本発明は、流体の流路を開閉する電磁弁、該電磁弁から送られる前記流体により、被塗布基材に塗布される液体の放出状態又は不放出状態への切り替えが行われる液体塗布部、前記流体が前記電磁弁から前記液体塗布部へ向かう途中の流路の内圧を計測する圧力センサ、及び前記電磁弁を開閉する制御信号を送信するタイミング制御部を備えた液体塗布装置を用いて、搬送中の被塗布基材に液体を間欠塗布する液体塗布方法であって、演算処理装置に、前記タイミング制御部から前記電磁弁に対して前記液体塗布部を前記液体の放出状態とするオン信号が出力された時刻と、前記圧力センサから前記液体の放出状態に対応するオン信号が出力された時刻との差分である塗布開始時遅れ時間、又は前記タイミング制御部から前記電磁弁に対して前記液体塗布部を前記液体の不放出状態とするオフ信号が出力された時刻と、前記圧力センサから前記液体の不放出状態に対応するオフ信号が出力された時刻との差分である塗布終了時遅れ時間を算出させ、算出させた前記塗布開始時遅れ時間又は前記塗布終了時遅れ時間が、既定の範囲であるか否かの動作チェックを行いつつ、前記被塗布基材に対する前記液体の間欠塗布を行う、液体塗布方法を提供するものである。

本発明の液体塗布装置によれば、電磁弁の性能低下や寿命を原因として発生し易い塗布の異常を、搬送中の被塗布基材に対する液体の間欠塗布を行いつつ、容易に検知することができる。
本発明の液体塗布方法によれば、電磁弁の性能低下や寿命を原因として発生し易い塗布の異常を、搬送中の被塗布基材に対する液体の間欠塗布を行いつつ、容易に検知することができる。

図１は、本発明の液体塗布装置の一実施形態を示す説明図である。 図２は、液体塗布部の作動機構及び液体塗布装置の制御部の概略構成を示す説明図である。 図３は、液体塗布装置を構成する各種装置からの出力波形を示すタイミングチャートである。 図４は、第１の動作チェックの処理フローの一例を示すフローチャートである。 図５は、塗布開始時遅れ時間及び塗布終了時遅れ時間の「しきい値」及び「現在値」が示されたタッチパネルの画面の一例を示す模式図である。 図６は、第２の動作チェックの処理フローの一例を示すフローチャートである。 図７は、基準自動設定部による処理フローの一例を示すフローチャートである。 図８は、被塗布基材の幅方向に沿って２か所にホットメルトを塗布する例を示す説明図である。 図９は、吸収性物品１個分の長さ当たりに複数回の塗布を行う場合の出力波形を示すタイミングチャートである。

以下、本発明をその好ましい実施形態に基づいて図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の液体塗布装置の一実施形態の概略構成を示している。この液体塗布装置１は、液体塗布部制御用の制御用流体の流路を開閉する電磁弁４と、電磁弁４から送られる制御用流体により、被塗布基材２に塗布されるホットメルト等の液体５１の放出状態又は不放出状態への切り替えが行われる液体塗布部５を備えている。ここで、制御用流体とは、被塗布基材２に塗布される液体が、液体塗布部５から放出される放出状態と放出されない不放出状態との切り替えを行わせるための流体である。制御用流体としては、図２に示すような、弁体１０の移動により放出状態と不放出状態とを切り替えられる液体塗布部５における該弁体１０を移動させることができる流体を特に制限なく用いることができ、例えば、窒素ガス、圧縮エア等の圧縮ガス、鉱物油、水グリセリン等の液体等を用いることもできる。これらの中でも、動作速度、設置容易性の観点から、圧縮ガス等の圧縮性を有する圧縮流体が好ましく、コスト、安全性の観点から、圧縮エアを用いることが更に好ましい。

また液体塗布装置１は、制御用流体が電磁弁４から液体塗布部５へ向かう途中の流路の内圧を計測する圧力センサ６を備えている。圧力センサ６は、制御用流体の流路の内圧の計測値が予め定めた閾値以上となったときにオン信号を出力し、制御用流体の流路の内圧の計測値が前記閾値未満となった場合にオフ信号を出力する。ここでいう、オフ信号の出力には、オン信号を出力しないことや、オン信号の出力が終了して、電圧等の出力のレベルがｈｉｇｈ（ハイ）からｌｏｗ（ロー）へと変化することも含む。圧力センサ６は、最大圧力と最低圧力を目安に閾値を設定し（たとえば最大圧力の５０％）、該閾値以上となっている間、オン信号の出力が継続するように設定することが好ましい。

また液体塗布装置１は、搬送中の被塗布基材２の一定の送り長さ間隔で周期信号を発生する信号発生手段を備えている。
液体塗布装置１は、搬送中の被塗布基材２の搬送速度と等しい周速度で回転するローラ３４を備えている。ローラ３４の回転軸３１にドグ３２が設けられ、その回転軸３１の近傍に近接スイッチ３３が配されている。そして、ローラ３４が回転してドグ３２が近接スイッチ３３に周期的に近接する度にパルス信号Ｐ１が発生する。
液体塗布装置１において、ローラ３４は、被塗布基材２が吸収性物品１個分の長さ流れる毎に一回転し、該ローラ３４が一回転する毎に周期信号Ｐ１を一回発生させる。ローラ３４、ドグ３２及び近接スイッチ３３は、搬送中の被塗布基材２の一定の送り長さ間隔で周期信号Ｐ１を発生させる信号発生手段として機能する。
また液体塗布装置１は、ローラ３４のモータに回転位置検出器３６が設置されており、モータからの回転信号を取得することでローラ３４回転時の位置（０−３６０°）を検出することができる。回転位置検出器３６としては、エンコーダ等の各種公知のものを用いることもできる。
液体塗布装置１において、ローラ３４は、被塗布基材２が吸収性物品１個分の長さ流れる毎に一回転し、回転位置検出器３６により吸収性物品１個を０−３６０°で位置検出するのが好ましい。

ローラ３４は、例えば、被塗布基材２を吸収性物品１個分の長さに切断するローラカッターのローラ、被塗布基材２を搬送する搬送手段のローラ（ニップローラ、ベルトコンベアの駆動又は従動ローラ等）、被塗布基材２に接触して回転するフリーローラ等であり得る。ローラ３４の回転速度は、被塗布基材２の搬送速度との関係で決まる。ローラ３４の回転速度（周速）は、被塗布基材２の搬送速度と同一速度、あるいは該搬送速度に比例する速度であることが好ましい。また、ローラ３４は、一定速度で回転することが好ましい。
図２には、ローラ３４がローラカッターのローラである場合が示されている。ローラ３４が、被塗布基材２を吸収性物品１個分の長さに切断するローラカッターのローラであることは、個々の吸収性物品の適正な位置に液体を高精度に塗布することが容易となる観点から好ましい。

被塗布基材２としては、液体を塗布可能な任意の素材からなる材が用いられる。被塗布基材２は、シート状物であることが好ましく、該シート状物としては、不織布、樹脂フィルム、紙、織物、これらの一以上の積層体、これらの一以上の積層体の層間に非シート状物を連続又は間欠的に介在させた積層体等が挙げられる。生理用ナプキン、パンティライナー、使い捨ておむつ、尿とりパッド等の吸収性物品の製造に、本実施形態の液体塗布装置１を用いる場合の被塗布基材２の例としては、吸収性物品の表面材、裏面材、剥離紙、個装シート等の帯状原反、吸収体の連続体、２以上の積層体の連続体等が挙げられる。

液体を塗布する被塗布基材２は、例えば、不図示の送出しローラから送り出され、フィードローラ等の公知の搬送機構により次工程に搬送される。被塗布基材２の搬送経路中には液体塗布部５が設けられ、この液体塗布部５からホットメルト等の液体が放出され、プリントＰが被塗布基材２に形成される。このプリントＰは所定の間隔で形成される。被塗布基材２が、吸収性物品の構成部材である場合、図２に示す被塗布基材２の搬送方向ＭＤにおいて、液体塗布部５による液体の塗布位置と、ローラ３４を備えたローラカッターによる切断位置との間に、吸収性物品の他の構成部材を合流させる合流部や、合流させた後の複数の部材にヒートシール等の接合加工や、エンボス加工等の各種加工を施す加工部等が配置されていても良い。
ホットメルトとしては、例えば、ＳＩＳ（スチレン−イソプレン−スチレンブロックポリマー）、ＳＩＢＳ（スチレン−イソプレン−ブタジエン−スチレンブロックコポリマー）、ＳＥＢＳ（スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロックポリマー）、ＳＥＰＳ（スチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロックポリマー）等のスチレン系エラストマー；エチレン・酢酸ビニル系コポリマー；ポリエステル系、アクリル系、ポリオレフィン系等のエラストマー類；ポリイソブチレン、ブチルゴム、ポリイソプレン、天然ゴム等のゴム類等が好ましく用いられる。これらの中でも、特に、スチレン系エラストマーは、均一に塗布できるため、本実施形態で好ましく用いられる。また、ホットメルトの塗布方式は特に限定されず、コーター方式、スパイラル方式（オメガ方式、デュラウエーブ方式等）、スプレー方式、カーテンスプレー方式など公知のものを利用することができるが、間欠塗布を管理する観点から好ましい方法は、コーター方式、カーテンスプレー方式、スプレー方式である。
被塗布基材２を素材とする製品としては、例えば、前述した生理用ナプキン、パンティライナー、使い捨ておむつ、尿とりパッド等の吸収性物品が挙げられる。本発明の液体塗布装置は、電磁弁を介した流体で液体塗布部を動作させて液体の塗布を行うことができる任意の製品の製造に好ましく用いることができる。

図２には、液体塗布部５を作動させるための構造が示されている。図２に示すように、液体塗布部５は、弁体１０を備えている。弁体１０はニードル部１０ａと、ニードル部１０ａの後端側に形成されたフランジ部１０ｂとからなり、ニードル部１０ａの先端には円錐台状の栓部１０ｃが形成されている。そして、弁体１０が昇降することにより、栓部１０ｃがホットメルトの流路を開閉し、これにより液体塗布部５はホットメルトを放出する状態と放出しない状態とに切り換えられる。液体塗布部５には、液体供給装置５２から塗布すべき液体５１が供給される。
また、液体塗布部５には、制御用流体供給装置４１であるコンプレッサ等から電磁弁４を介して制御用流体としての圧縮エアが送り込まれる。この圧縮エアの作用により弁体１０は昇降する。
電磁弁４は、制御部７の一部を構成するタイミング制御部８に接続されている。タイミング制御部８は、電磁弁４に対して電磁弁４を開閉する制御信号を送信し、電磁弁４の開閉及びそのタイミングを制御する。タイミング制御部８としては、例えば、塗布ガンによる液体の塗布及びその塗布の終了のタイミングの制御に使用可能な市販のガンコントローラを用いることもできる。また電磁弁４から液体塗布部５に向かう流路に設けられた圧力センサ６は、制御部７の一部を構成する演算処理部９に接続されている。また前述した回転検出器３もこの演算処理部９に接続されている。演算処理部９としては、パーソナルコンピュータ等のコンピュータに所定の制御プログラムを組み込んだものや、所定の設定を行ったプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）等を用いることができる。

また液体塗布装置１の制御部７は、演算処理部９に、第１の動作チェックを行う第１動作チェック部９１、及び第２の動作チェックを行う第２動作チェック部９２を有しており、液体塗布装置１によれば、第１動作チェック部９１による第１の動作チェック及び第２動作チェック部９２による第２の動作チェックの一方又は双方を行いつつ、搬送中の被塗布基材２に対する液体（ホットメルト等）の間欠塗布を行うことができる。
液体塗布装置１の演算処理部９は、パーソナルコンピュータ、汎用コンピュータ等の通常のコンピュータが備える表示部、入力部、記憶装置、中央演算部、内部タイマー等を備えていることが好ましい。表示部は、例えば、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ−Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）、ＥＬディスプレイ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ ｄｉｓｐｌａｙ）等によって構成され、入力部は、例えばキーボードやタッチパネル、ＵＳＢ等の外部メモリを接続可能なインターフェース等によって構成される。記憶装置は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（ｓｏｌｉｄ ｓｔａｔｅ ｄｒｉｖｅ）等によって構成され、中央演算部は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等によって構成される。コンピュータの表示部、入力部、記憶装置、中央演算部等は、コンピュータにインストールされたＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）及び該ＯＳ上で動作するアプリケーションソフトによって相互に連関して動作することによって、演算処理部９の第１動作チェック部９１及び第２動作チェック部９２、後述する基準自動設定部９３及び警報発生部９４等として機能する。

第１動作チェック部９１により行われる第１の動作チェックについて説明する。
図３は、制御部７のタイミング制御部８から出力される電磁弁４の制御信号の出力波形、圧力センサ６の出力波形、及び信号発生手段（ドグ３２）の出力波形を示すタイミングチャートである。電磁弁４の制御信号は、電磁弁４に出力されるのと同時に、演算処理部９にも出力される。

タイミング制御部８から電磁弁４に対して出力される制御信号は、ハイ（ｈｉｇｈ）の状態が、電磁弁４の弁を開放状態に維持する指令、それ以外のロー（ｌｏｗ）の状態が、電磁弁４の弁を閉鎖状態に維持する指令である。したがって、電磁弁４に対して出力され、同時に電磁弁４及び演算処理部９に入力される電磁弁４の制御信号は、図３に示すように、出力値が、ロー（ｌｏｗ）からハイ（ｈｉｇｈ）へと変化した時刻Ｔ１が、電磁弁４を閉鎖状態から開放状態へと切り替えるオン信号が出力された時刻Ｔ１であり、電磁弁４にオン信号が出力されると、電磁弁４が、閉鎖状態から開放状態へと切り替わることによって、圧縮ガス等の制御用流体が、電磁弁４から液体塗布部５に向かって流れ、その制御用流体によって、液体塗布部５が、液体の不放出状態から放出状態へと切り替わる。そして、それにより、ホットメルト等の液体の被塗布基材２への塗布が開始される。また、タイミング制御部８から電磁弁４に対してオン信号が出力されることによって、電磁弁４が閉鎖状態から開放状態へと切り替わると、制御用流体が電磁弁４から液体塗布部５に向かって流れ、圧縮性流体の流路の内圧が上昇する。そして、圧力センサ６により計測した当該流路の内圧の計測値が、予め定めた閾値以上となった時点Ｔ２で、圧力センサ６から演算処理部９に対して圧力センサ６のオン信号が出力される。

他方、タイミング制御部８から電磁弁４に対して出力される制御信号は、図３に示すように、出力値が、ハイ（ｈｉｇｈ）からロー（ｌｏｗ）へと変化した時刻Ｔ３が、電磁弁４を開放状態から閉鎖状態へと切り替えるオフ信号が出力された時刻Ｔ３であり、電磁弁４にオフ信号が出力されると、電磁弁４が、開放状態から閉鎖状態へと切り替わることによって、電磁弁４から液体塗布部５に向かって流れる制御用流体の流れが停止し、それによって、液体塗布部５が液体の放出状態から不放出状態へと切り替わる。そして、それにより、ホットメルト等の液体の被塗布基材２への間欠塗布の１回の塗布が終了する。また、タイミング制御部８から電磁弁４に対してオフ信号が出力されることによって、電磁弁４が開放状態から閉鎖状態へと切り替わり、それによって制御用流体の流れが停止すると圧縮性流体の流路の内圧が下がる。そして、圧力センサ６により計測した当該内圧の計測値が、予め定めた前記閾値未満となった時点Ｔ４で、圧力センサ６から演算処理部９に対して圧力センサ６のオフ信号が出力される。

本発明の装置及び方法の第１実施形態においては、搬送中の被塗布基材２に対するホットメルト等の液体の間欠塗布を行いつつ、以下の第１の動作チェックが行われる。この第１の動作チェックにおいては、制御部７の演算処理部９が、圧力センサから前記液体の放出状態に対応するオン信号が出力された時刻として、圧力センサ６からオン信号が出力された時刻Ｔ２を用い、図３に示すように、タイミング制御部８から電磁弁４に対してオン信号が出力された時刻Ｔ１と圧力センサ６からオン信号が出力された時刻Ｔ２とから両者の差分である塗布開始時遅れ時間ｄ１を算出して、記憶装置９５に記録する。この塗布開始時遅れ時間ｄ１は、間欠塗布の個々の塗布のそれぞれについて、電磁弁４に対してオン信号が出力された時刻Ｔ１から圧力センサ６からオン信号が出力された時刻Ｔ２までの時間であり、圧力センサ６からのオン信号の出力が、電磁弁４に対してオン信号の出力からどの程度遅れて検知されたかを示す。また、この第１の動作チェックにおいては、制御部７の演算処理部９が、圧力センサから前記液体の不放出状態に対応するオフ信号が出力された時刻として、圧力センサ６からオフ信号が出力された時刻Ｔ４を用い、図３に示すように、タイミング制御部８から電磁弁４に対してオフ信号が出力された時刻Ｔ３と圧力センサ６からオフ信号が出力された時刻Ｔ４とから両者の差分である塗布終了時遅れ時間ｄ２を算出して、記憶装置９５に記録する。この塗布終了時遅れ時間ｄ２は、間欠塗布の個々の塗布のそれぞれについて、電磁弁４に対してオフ信号が出力された時刻Ｔ３から、圧力センサ６からオフ信号が出力された時刻Ｔ４までの時間であり、圧力センサ６によるオフ信号の出力が、電磁弁４に対してオフ信号を出力してからどの程度遅れて出力されたかを示す。

制御部７の演算処理部９は、好ましくは間欠塗布の個々の塗布を行う度に、塗布開始時遅れ時間ｄ１及び塗布終了時遅れ時間ｄ２を算出し、算出した塗布開始時遅れ時間ｄ１及び塗布終了時遅れ時間ｄ２が、それぞれについて定められた既定の範囲内であるか否かを監視しながら、間欠塗布を継続する。そして、塗布開始時遅れ時間ｄ１又は塗布終了時遅れ時間ｄ２が既定の範囲から外れた塗布を検出した場合に異常が生じたと判定する。制御部７の第１動作チェック部９１が、このようにして異常を検知した場合は、警報発生部９４が、前述した、モニタ等からなる表示部１１に視覚的に認識できる警告を表示させたり、あるいは非常ベル等の音や合成音声や記録した声等により警告を発する。警告は、塗布開始時遅れ時間ｄ１及び塗布終了時遅れ時間ｄ２の何れが、既定の範囲を外れたかを認識できるものが好ましく、例えば、図３に示すような、タイミング制御部８から出力される制御信号の出力波形及び圧力センサから出力される出力波形の両波形をモニタ等の表示部１１に表示することを伴うことが好ましい。

上記の第１の動作チェックを行いつつ間欠塗布を行うことで、電磁弁の性能低下や寿命を原因として発生しやすい、間欠塗布の異常を容易に検知することができる。
例えば、電磁弁が、開放状態から閉鎖状態に戻らない故障やそれによる塗布不良は、塗布終了時遅れ時間ｄ２が既定の範囲を超えることによって検知することができ、電磁弁が、閉鎖状態から開放状態とならない故障やそれによる塗布不良は、塗布開始時遅れ時間ｄ１が既定の範囲を超えることによって検知することができる。
また、塗布開始時遅れ時間ｄ１が既定の範囲を超える一方、塗布終了時遅れ時間ｄ２が既定の範囲に収まる場合、又は塗布開始時遅れ時間ｄ１が既定の範囲に収まる一方、塗布終了時遅れ時間ｄ２が既定の範囲を超える場合は、制御用流体の圧力異常、又は電磁弁の閉鎖状態と解放状態との切替不良の何れかが発生したこと、及びそれによる塗布不良であることが推定される。

液体塗布装置１の第１動作チェック部９１は、例えば、図４に概略を示す処理フローで、上述した第１の動作チェックを行う。図４に示すフローチャートのステップＳ２は、前述したドグ及び近接スイッチを用いた信号発生手段により、吸収性物品１個分の長さに相当する送り長さ間隔で周期的に発生する周期信号Ｐ１（図３参照）を取得するとともに、モータに設置された回転位置検出器３６による回転信号を取得するステップである。ステップＳ５に記載の「しきい値」は、塗布開始時遅れ時間ｄ１及び塗布終了時遅れ時間ｄ２のそれぞれについて予め設定しておく上述した既定の範囲であり、例えば、吸収性物品等の製品としたときに、プリントＰ等の液体が塗布された範囲の、流れ方向ＭＤの下流側の端部位置及び上流側の端部位置の目標位置を中心として、どの程度までずれても良品として許容するかに応じて幅を持たせて設定する。ステップＳ３は、タイミング制御部８により電磁弁４に制御信号としてオン信号又はオフ信号を出力するとともに、それらの信号を同時に演算処理部９にも取り込むステップである。より具体的には、ステップＳ２で取得した周期信号Ｐ１でタイミング制御部８のプリセットを実施し、回転位置検出器３６による回転信号で吸収性物品１個中の位置を検出し、所定のタイミングで電磁弁４に制御信号としてオン信号又はオフ信号を出力する。ステップＳ４は、圧力センサから出力されるオン信号又はオフ信号を、演算処理部９にも取り込むステップである。ステップＳ５においては、ステップＳ３，Ｓ４で取り込んだ情報に基づき、演算処理部９が、塗布開始時遅れ時間ｄ１及び塗布終了時遅れ時間ｄ２を算出し、それぞれが既定の範囲に収まるか否かを判定するステップであり、ステップＳ６は、異常であると判定した場合に警報発生部９４により、表示部１１等に警報を表示させるステップである。このフローは、間欠塗布を継続している間、各回の塗布のそれぞれについて行う。間欠塗布を終了する場合や異常を検知した場合は、ステップＳ７に移行して液体塗布装置の運転を停止し、異常を検知して停止したときには、電磁弁の交換等の必要な作業を行う。

図５は、入力部の一例であるタッチパネルを介して入力設定した、塗布開始時遅れ時間ｄ１及び塗布終了時遅れ時間ｄ２それぞれについての「しきい値」が示された画面を示す模式図であり、当該画面には、塗布開始時遅れ時間ｄ１及び塗布終了時遅れ時間ｄ２のそれぞれに入力して設定した、異常か否かを判断する基準とする「既定の範囲」としての「しきい値」と、間欠塗布中に時々刻々と変化する塗布開始時遅れ時間ｄ１及び塗布終了時遅れ時間ｄ２それぞれの現在値が示されている。図５中、現在のショット数は、間欠塗布の個々の塗布の累積数であり、１回の塗布する度に１づつ増加する。
第１動作チェック部９１は、第１の動作チェックに必要な処理をコンピュータが行わせるための第１動作チェックプログラムをコンピュータ等に組み込むことにより構成することができる。

本発明の装置及び方法の第２実施形態においては、搬送中の被塗布基材に対するホットメルト等の液体の間欠塗布を行いながら、以下の第２の動作チェックが行われる。この第２の動作チェックは、第１の動作チェックと共に行うことが好ましい。
第２動作チェックにおいては、前述した信号発生手段、好ましくは吸収性物品１個分の長さ流れる毎に周期信号を発する信号発生手段を用い、当該周期信号を周期的に発生させるとともに、それらの周期信号を、制御部の演算処理部９に入力させ、内部タイマーの時間と関連付けて記録する。また第１実施形態と同様にして、タイミング制御部８から電磁弁４に対してオン信号及びオフ信号が出力された時刻Ｔ１、Ｔ３も、制御部の演算処理部９に入力させ、内部タイマーの時間と関連付けて記録する。
そして、制御部７の演算処理部９により、周期信号が発生した時刻Ｔ０と、タイミング制御部８から電磁弁４に対してオン信号が出力された時刻Ｔ１との差分ｄ３（図３参照）、及び周期信号が発生した時刻Ｔ０と、タイミング制御部８から電磁弁４に対してオフ信号が出力された時刻Ｔ３との差分ｄ４をそれぞれ算出する。
制御部７の演算処理部９は、好ましくは間欠塗布の個々の塗布を行う度に、前記差分ｄ３と前記差分ｄ４とを算出し、また、算出した前記差分ｄ３及び前記差分ｄ４が、それぞれについて定められた既定の範囲内であるか否かを監視しながら、間欠塗布を継続する。そして、前記差分ｄ３又は前記差分ｄ４が既定の範囲から外れた塗布を検出した場合に異常が生じたと判定する。制御部７の第２動作チェック部９２が、このようにして異常を検知した場合は、警報発生部９４が、前述した、モニタ等からなる表示部１１に視覚的に認識できる警告を表示させたり、あるいは非常ベル等の音や合成音声や記録した声等により警告を発する。警告は、前記差分ｄ３及び前記差分ｄ４の何れが、既定の範囲を外れたかを認識できることが好ましく、例えば、図３に示すような、タイミング制御部８から出力される制御信号の出力波形及び周期信号の出力波形の両波形をモニタに表示することを伴うものとすることが好ましい。

上記の第２の動作チェックを行いつつ間欠塗布を行うことで、タイミング制御部８や電磁弁４の故障を原因として発生しやすい、間欠塗布の異常を容易に検知することができる。
例えば、タイミング制御部８から電磁弁４に対する制御信号の伝達に異常がある場合は、周期信号を発した時刻Ｔ０からタイミング制御部８から電磁弁４に対してオン信号が出力された時刻Ｔ１までの時間である前記差分ｄ３が、既定の範囲を超えることになり、また、タイミング制御部８の内部タイマー、回転位置検出器３６、又はドグ３２の何れかが故障している場合は、前記差分ｄ３及び前記差分ｄ４の何れかが既定の範囲を超えることとなる。したがって、第２の動作チェックを行うことにより、タイミング制御部８や電磁弁４等のこのような故障に基づく間欠塗布の異常を容易に検知することができる。

液体塗布装置１の第２動作チェック部９２は、例えば、図６に概略を示す処理フローで、上述した第２の動作チェックを行う。図６に示すフローチャートのステップＳ１２は、前述したドグ及び近接スイッチを用いた信号発生手段により、吸収性物品１個分の長さに相当する送り長さ間隔で周期的に発生する周期信号Ｐ１（図３参照）を取得するステップである。ステップＳ１３は、タイミング制御部８により電磁弁４に制御信号としてオン信号又はオフ信号を出力するとともに、それらの信号を同時に演算処理部９にも取り込むステップである。ステップＳ１４は、ステップＳ１２，Ｓ１３で取り込んだ情報に基づき、前記差分ｄ３，ｄ４を算出し、そのそれぞれが既定の範囲に収まっているか否かを判定するステップであり、ステップＳ１５は、異常であると判定した場合に警報発生部９４により、表示部１１等に警報を表示させるステップである。このフローは、間欠塗布を継続している間、各回の塗布のそれぞれについて行う。間欠塗布を終了する場合や異常を検知した場合は、ステップＳ１６に移行して液体塗布装置の運転を停止し、異常を検知して停止したときには、タイミング制御部８と電磁弁４とを結ぶ配線の断線の確認や交換や、タイミング制御部８の交換等の必要な作業を行う。
第２動作チェック部９２は、第２の動作チェックに必要な処理をコンピュータが行わせるための第２動作チェックプログラムをコンピュータ等に組み込むことにより構成することができる。

第１動作チェック又は第２動作チェックにより異常を検知し、その異常が電磁弁４に基づくものであることが判明した場合、当該電磁弁４を交換する。
本発明の液体塗布装置は、電磁弁４を交換して間欠塗布を再開した後に、間欠塗布複数回分の塗布開始時遅れ時間ｄ１及び塗布終了時遅れ時間ｄ２を記憶部に順次記録し、記録した複数回分の塗布開始時遅れ時間ｄ１及び塗布終了時遅れ時間ｄ２それぞれの平均値に基づき、第１動作チェックで異常と判定する基準となる既定の範囲を自動で設定する基準自動設定部９３を有することが好ましい。熱や寿命等により性能が劣化する前の電磁弁についての塗布開始時遅れ時間ｄ１及び塗布終了時遅れ時間ｄ２をもとに、基準を設定することで、製造ロット等による電磁弁の性能の差を考慮できる等の利点がある。

本発明の液体塗布装置は、基準自動設定部９３を備えることが好ましい。基準自動設定部９３は、電磁弁４を交換して間欠塗布を再開した後、例えば、開始ボタンを押すだけで、図７に示すような処理により、第１動作チェックで異常判定の基準として使用した「しきい値」を自動で生成し、記憶装置等に保存しておき、それをその後の間欠塗布を行う際に、第１の動作チェックで異常判定の基準とする「しきい値」として使用できるようにするものである。

図７は、基準自動設定部による処理のフローを示すフローチャートである。図７に示すフローチャートを参照しつつ基準自動設定部の動作フローを説明すると、電磁弁４を交換して間欠塗布を再開した状態で、表示部１１に表示された開始ボタンをクリックすると（ステップＳ２２）、間欠塗布の各回の塗布を行うため電磁弁の開放及び閉鎖の動作時に、塗布開始時遅れ時間ｄ１及び塗布終了時遅れ時間ｄ２が算出され、それらが記憶装置に形成されたデータベースに記録される（ステップＳ２３）。間欠塗布においては塗布が繰り返され、その１回の塗布毎に、塗布開始時遅れ時間ｄ１及び塗布終了時遅れ時間ｄ２が算出され、算出された結果が、順次データベースに記録される（ステップＳ２４）。そして、塗布が予め設定された規定回数繰り返されたときに、塗布開始時遅れ時間ｄ１及び塗布終了時遅れ時間ｄ２のそれぞれについて平均値が算出される（ステップＳ２５，Ｓ２６）。
そして、塗布開始時遅れ時間ｄ１及び塗布終了時遅れ時間ｄ２のそれぞれについて、算出された平均値に許容される電磁弁の劣化を考慮した値を加えた「しきい値」が算出される（ステップＳ２７）。「しきい値」は、間欠塗布に異常が生じたと判定する基準となる第１動作チェックの際の「既定の範囲」であり、第１の動作チェックで異常判定の基準とする「しきい値」として使用できる形で、塗布開始時遅れ時間ｄ１及び塗布終了時遅れ時間ｄ２についての「しきい値」が保存される（ステップＳ２８）。

液体塗布装置に、基準自動設定部９３や基準自動設定部９３が有する機能を持たせることによって、製造ロット等によって微妙に性能に差がある電磁弁についても、それ自体を基準に「しきい値」を設定できるため、電磁弁の性能劣化による電磁弁の動作不良を常に一定の幅を持たせて判断できる。
本発明の液体塗布方法に用いる演算処理装置としては、例えば、上述した演算処理部９の機能を備える任意の装置を用いることができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はそれらの実施形態に制限されず、適宜変更可能である。

例えば、上述した実施形態では、電磁弁４をオンにすることで液体塗布部５からホットメルトを塗布する装置について説明したが、電磁弁４をオフにすることで液体塗布部５からホットメルトを塗布するようにしてもよい。
また、上述した実施形態では、図１に示すように、幅方向に長い長尺状のホットメルトのプリントＰを搬送方向に沿って一定間隔毎に形成した例について説明したが、液体塗布部５のノズルを複数にし、各ノズルに対応する圧縮エア用の電磁弁を設け、小さいプリントＰを被塗布基材２の幅方向に複数形成してもよい。例えば、図８に示すように、被塗布基材２の幅方向に沿って２つのプリントＰを形成してもよい。

また、図３に示すように、ローラ３４が１回転する間に、塗布を１回行うのに代えて、図９に示すように、ローラ３４が１回転する間に、複数回の塗布を行っても良い。
更に、上述した実施形態では、液体塗布部５からホットメルトを塗布する例について説明したが、本発明は、ホットメルト以外の液体、例えば、ホットメルト型接着剤以外の接着剤、表面処理剤、スキンケア剤、香料の塗布にも適用することができる。
また、上述した実施形態では、塗布開始時遅れ時間ｄ１及び塗布終了時遅れ時間ｄ２の両方を算出して、算出された塗布開始時遅れ時間ｄ１及び塗布終了時遅れ時間ｄ２の何れか一方又は両方を用いて塗布に異常が生じたかどうかを判断していたが、塗布開始時遅れ時間ｄ１及び塗布終了時遅れ時間ｄ２の何れか一方のみを算出して、算出された塗布開始時遅れ時間ｄ１又は塗布終了時遅れ時間ｄ２に基づき、異常が生じたか否かを判定してもよい。
また、上述した実施形態では、第２の動作チェックにおいて、前記差分ｄ３及び前記差分ｄ４の両方を演算し、それらの差分の少なくとも一方が、予め設定した範囲から外れたときに、塗布に異常が生じたと判定していたが、前記差分ｄ３及び前記差分ｄ４の何れか一方のみを演算し、その算出された差分のみに基づき異常が生じたか否かを判定してもよい。

１ 液体塗布装置
２ 被塗布基材
３ 回転検出器
３１ 回転軸
３２ ドグ
３３ 近接スイッチ
３４ ローラ
５ 液体塗布部
６ 圧力センサ
７ 制御部
８ タイミング制御部
９ 演算処理部
１０ 弁体
１０ａ ニードル部
１０ｂ フランジ部
１０ｃ 栓部
１１ 表示部
９１ 第１動作チェック部
９２ 第２動作チェック部
９３ 基準自動設定部
９４ 警報発生部
９５ 記憶装置

Claims (10)

1. 流体の流路を開閉する電磁弁、該電磁弁から送られる前記流体により、被塗布基材に塗布される液体の放出状態又は不放出状態への切り替えが行われる液体塗布部、前記流体が前記電磁弁から前記液体塗布部へ向かう途中の流路の内圧を計測する圧力センサ、前記電磁弁を開閉する制御信号を送信するタイミング制御部、及び演算処理部を有する、液体を前記被塗布基材に間欠塗布するための液体塗布装置であって、
   前記演算処理部は、前記タイミング制御部から前記電磁弁に対して前記液体塗布部を前記液体の放出状態とするオン信号が出力された時刻と、前記圧力センサから前記液体の放出状態に対応するオン信号が出力された時刻との差分である塗布開始時遅れ時間、又は前記タイミング制御部から前記電磁弁に対して前記液体塗布部を前記液体の不放出状態とするオフ信号が出力された時刻と、前記圧力センサから前記液体の不放出状態に対応するオフ信号が出力された時刻との差分である塗布終了時遅れ時間を算出し、算出された前記塗布開始時遅れ時間又は前記塗布終了時遅れ時間が、既定の範囲から外れたときに、塗布に異常が生じたと判定する、液体塗布装置。
2. 前記塗布開始時遅れ時間及び前記塗布終了時遅れ時間を算出し、前記塗布開始時遅れ時間又は前記塗布終了時遅れ時間が、既定の範囲から外れたときに、塗布に異常が生じたと判定する、請求項１に記載の液体塗布装置。
3. 前記圧力センサから出力される前記オン信号は、前記内圧の計測値が予め定めた閾値以上となったときに出力され、前記圧力センサから出力される前記オフ信号は、前記内圧の計測値が前記閾値未満となったときに出力される、請求項１又は２に記載の液体塗布装置。
4. 前記演算処理部が前記異常が生じたと判定したときに警報を発する警報発生部を備える、請求項１〜３の何れか１項に記載の液体塗布装置。
5. 搬送中の前記被塗布基材の一定の送り長さ間隔で周期信号を発生する信号発生手段を備え、前記信号発生手段が前記周期信号を発した時刻と、前記タイミング制御部から前記オン信号が出力された時刻との差分、又は前記信号発生手段が前記周期信号を発した時刻と、前記オフ信号が出力された時刻との差分を演算し、それらの差分の少なくとも一方が、予め設定した範囲から外れたときに、塗布に異常が生じたと判定する第２動作チェック部を備える、請求項１〜４の何れか１項に記載の液体塗布装置。
6. 前記第２動作チェック部は、前記信号発生手段が前記周期信号を発した時刻と、前記タイミング制御部から前記オン信号が出力された時刻及び前記オフ信号が出力された時刻それぞれとの差分を演算し、それらの差分の少なくとも一方が、予め設定した範囲から外れたときに、塗布に異常が生じたと判定する請求項５に記載の液体塗布装置。
7. 前記第２動作チェック部が前記異常が生じたと判定したときに警報を発する警報発生部を備える、請求項５又は６に記載の液体塗布装置。
8. 前記演算処理部は、間欠塗布複数回分の前記塗布開始時遅れ時間又は前記塗布終了時遅れ時間を記憶装置に記録し、記録した塗布複数回分の前記塗布開始時遅れ時間又は前記塗布終了時遅れ時間の平均値に基づき、前記異常と判定する基準となる前記既定の範囲を自動で設定する機能を有する、請求項１〜７の何れか１項に記載の液体塗布装置。
9. 流体の流路を開閉する電磁弁、該電磁弁から送られる前記流体により、被塗布基材に塗布される液体の放出状態又は不放出状態への切り替えが行われる液体塗布部、前記流体が前記電磁弁から前記液体塗布部へ向かう途中の流路の内圧を計測する圧力センサ、及び前記電磁弁を開閉する制御信号を送信するタイミング制御部を備えた液体塗布装置を用いて、搬送中の被塗布基材に液体を間欠塗布する液体塗布方法であって、
   演算処理装置に、前記タイミング制御部から前記電磁弁に対して前記液体塗布部を前記液体の放出状態とするオン信号が出力された時刻と、前記圧力センサから前記液体の放出状態に対応するオン信号が出力された時刻との差分である塗布開始時遅れ時間、又は前記タイミング制御部から前記電磁弁に対して前記液体塗布部を前記液体の不放出状態とするオフ信号が出力された時刻と、前記圧力センサから前記液体の不放出状態に対応するオフ信号が出力された時刻との差分である塗布終了時遅れ時間を算出させ、算出させた前記塗布開始時遅れ時間又は前記塗布終了時遅れ時間が、既定の範囲であるか否かの動作チェックを行いつつ、前記被塗布基材に対する前記液体の間欠塗布を行う、液体塗布方法。
10. 前記塗布開始時遅れ時間及び前記塗布終了時遅れ時間を算出させ、算出させた前記塗布開始時遅れ時間及び前記塗布終了時遅れ時間が、それぞれ既定の範囲であるか否かの動作チェックを行いつつ、前記被塗布基材に対する前記液体の間欠塗布を行う、請求項９に記載の液体塗布方法。
    

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