JPH0737051A

JPH0737051A - 溶液の更新時期告知装置

Info

Publication number: JPH0737051A
Application number: JP18121493A
Authority: JP
Inventors: Motoshi Kishi; 素志岸
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1993-07-22
Filing date: 1993-07-22
Publication date: 1995-02-07

Abstract

(57)【要約】【目的】洗浄剤水溶液の液温に関わらず、洗浄剤水溶
液を交換したり、補給すべきか否かを正しく判定する。【構成】液滴センサ４が液滴の滴下を検出すると、液
温センサ６は、その液滴の液温を検出する。カウンタ５
は、液滴状態の液滴の滴数を計数する。予め設定した所
定時間が経過すると、コントローラ７は、計数された洗
浄剤水溶液の滴数を検出された液温に基づき補正し、洗
浄剤水溶液の液温に関わらず、洗浄剤水溶液を交換した
り、補給すべきか否かを判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、洗浄剤水溶液等の溶液
の表面張力を利用して、その溶液の更新時期を告知する
溶液更新時期告知装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、その種の溶液には、部品などを洗
浄する洗浄器に用いられる洗浄剤水溶液がある。洗浄剤
水溶液を用いた洗浄装置においては、部品を洗浄してい
くに伴い、洗浄剤水溶液の有効成分が消費されてその洗
浄力が低下する。従って、使用状況に応じて、洗浄剤水
溶液を取り替えたり、または追加したりする等の洗浄剤
水溶液の更新をする必要がある。この更新時期を判定す
る装置として、洗浄剤水溶液の表面張力とその洗浄力と
の相関性、即ち、洗浄力が低下するに従って洗浄剤水溶
液の表面張力が増加することを利用して更新時期を判定
する洗浄剤水溶液の更新時期告知装置が本願出願人によ
り既に出願されている。

【０００３】このような洗浄剤水溶液の更新時期告知装
置では、直接洗浄剤水溶液の表面張力を測定して更新時
期の判定をする代わりに、注射器等のシリンダ内に測定
する洗浄剤水溶液を注入して、細管から洗浄剤水溶液を
液滴状態で滴下させる。そして、液面センサにより液面
位置を検出し、シリンダ内の洗浄剤水溶液がある一定の
液面位置になった時から所定時間内に滴下する液滴の滴
数を測定し、その測定値と予め設定したしきい値とを比
較して、その洗浄剤水溶液を更新するか否かを判定して
いる。そのしきい値は、予め実験などを行い求め、制御
プログラムに用いられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の装置では、洗浄剤水溶液の滴数は液温により大
きく異なるため、測定する洗浄剤水溶液の液温が予め行
なった実験の液温と異なると、実際には洗浄力が使用限
界以下に低下しているにも関わらず、従来のように所定
時間の間に滴下する滴数のみに基づく判定によれば、洗
浄力が使用限界以上にあると判定されたり、逆に、実際
には洗浄力が使用限界以上にあるにも関わらず、従来の
ように所定時間の間に滴下する滴数のみに基づく判定よ
れば、洗浄力が使用限界以下に低下していると判定さ
れ、適切な判定ができないという問題点があった。

【０００５】また、正しく判定するために、測定する洗
浄剤水溶液を予め設定されている液温に設定するために
は、洗浄剤水溶液を冷却或いは加熱する手間があった。
更に、そのための洗浄剤水溶液を冷却或いは加熱する装
置を設けることは、製作コストを高騰させるばかりか、
装置自体の大型化を招いていた。

【０００６】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、溶液の液温に関わらず、溶液を
更新するか否かの適切な判定を簡単に行え、且つ、安価
で小型な溶液の更新時期告知装置を供給することを目的
としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の溶液の更新時期告知装置は、溶液の液温を検
出する液温検出手段と、滴数及び液温検出手段の検出結
果に基づいて溶液を更新すべきか否か判定する判定手段
とを備えている。

【０００８】

【作用】上記の構成を有する本発明の溶液の更新時期告
知装置においては、液温検出手段は、溶液の液温を検出
する。判定手段は、滴数及び液温検出手段の検出結果に
基づいて溶液を更新すべきか否か自動的に判定する。

【０００９】

【実施例】以下、本発明を、部品を洗浄するための洗浄
剤水溶液を更新するか否かの判定を行なう洗浄剤水溶液
更新時期告知装置１において具体化した一実施例を図面
を参照して説明する。

【００１０】図１に示すように、洗浄剤水溶液更新時期
告知装置１おいては、測定する洗浄剤水溶液を貯める検
液収納管２が垂直に方向に立設している。この検液収納
管２の全体形状は注射器状であり、その上面２ｂには、
開口部が形成され、その下部２ｃには、先端の細まって
いる細管２ｄが装着されている。更に、この細管２ｄの
下方の末端部２ｅは、洗浄剤水溶液が液滴なって滴下し
て行くように細く形成されている。

【００１１】また、この検液収納管２の中間部を挟むよ
うに液面センサ３ａ，３ｂが配置されている。液面セン
サ３ａと液面センサ３ｂとを結んだ線が水平になるよう
に、液面センサ３ａ，３ｂは配置されている（以下、液
面センサ３ａ，３ｂをまとめて液面センサ３と称す）。
この液面センサ３は、検出部にＬＥＤなどの投光器とフ
ォトダイオードなどの受光器とを組み合わせた光学的検
出器を用いており、投光器と受光器との各素子間に液が
有った場合、投光器により投光された光が液により遮断
されて、受光器が受光する光量が減少する。このため受
光器の出力信号レベルに変化が生じ、この出力信号の変
化を捕らえることにより液面が液面センサ３ａ，３ｂの
間に達したことを検出するように構成されている。

【００１２】更に、検液収納管２の末端部２ｅの垂直下
方の近傍には、液滴センサ４ａ，４ｂ（以下、液滴セン
サ４ａ，４ｂをまとめて液滴センサ４と称す）が配置さ
れており、液滴が末端部２ｅから滴下したことを検出可
能に構成されている。この液滴センサ４は、上述した液
面センサ３と同様に受光量の変化により、液滴の滴下を
検出するように構成されている。そして、液滴センサ４
は液滴が滴下したことを検出すると、カウンタ５及び液
温センサ６に信号を出力するように構成されている。

【００１３】カウンタ５は、液滴センサ４からの信号を
受けて、液滴の滴下が検出されるたびに内蔵したメモリ
の数値を一つずつ上げていくように構成されている。

【００１４】その液滴センサ４の更に下方には、液温セ
ンサ６が液滴センサ４によって検出された液滴の液温を
検出するように配置されている。この液温センサ６は、
液滴センサ４の信号を受信すると作動するように構成さ
れている。液温センサ６は、赤外線による非接触温度計
であり、非接触にて滴下している液滴の液温を測定する
ように構成されている。

【００１５】上述した液面センサ３や液温センサ６は、
洗浄剤水溶液更新時期告知装置１の全体の制御を司るコ
ントローラ７に検出信号や検出結果を出力するように入
出力回路７ｄを介して構成されている。更に、カウンタ
５は、そのメモリをコントローラ７によって読み取られ
たり、初期化されるように入出力回路７ｄを介して接続
されている。

【００１６】このコントローラ７は、コンピュータであ
り、演算装置のＣＰＵ７ａ、記憶装置のＲＯＭ７ｂ及び
ＲＡＭ７ｃ、入出力回路（Ｉ／Ｏ）７ｄなどから構成さ
れている。ＲＯＭ７ｂには、図２及び図３に示すフロー
チャートのプログラムを記憶している記憶領域が設けら
れている。ＲＡＭ７ｃには、処理途中に演算値を一時的
に記憶する記憶領域が設けられている。

【００１７】更に、コントローラ７は、入力装置のキー
ボード８からの入力の信号、表示装置の表示パネル９へ
の指令信号などの各種信号のやり取りを入出力回路７ｄ
を介して行うように構成されている。キーボード８に
は、コントローラ７に指示を与えるためのキーが操作可
能に配置されている。表示パネル９は、赤色のＬＥＤと
緑色のＬＥＤとを備えており、コントローラ７の処理結
果や処理の途中の状態を表示するようにＣＲＴやＬＣＤ
から構成されている。

【００１８】次に、予め実験を行い、その液温が２５゜
（基準液温Ｔ_B ）であれば、末端部２ｅから６０秒間
（所定時間ｔ）に７０滴（基準滴数Ｎ_B ）以上の液滴を
生じなければ、洗浄力が使用限界以下に低下している、
即ち、洗浄に使用するには不適であることが判明してい
る洗浄剤水溶液を測定する場合について図２及び図３に
示すフローチャートを参照して説明する。

【００１９】但し、液面センサ３ａ，３ｂとの間の液面
を基準液面ｈとする。更に、その液温が１゜上昇するに
付き、６０秒間に滴下する液滴の滴数は、液温が２５゜
の時の７０滴に対して２％（液温係数Ｃ）減少すること
が判明している。逆に、その液温が１゜使用限界以下に
低下するに付き、２５゜の時の７０滴に対して２％増加
することが判明している。

【００２０】まず、実際には洗浄力が使用限界以下に低
下しているにも関わらず、従来のように所定時間ｔの間
に滴下する滴数のみに基づく判定によれば、洗浄力が使
用限界以上にあると判定される（液温３５゜で８０滴の
液滴を滴下する）洗浄剤水溶液について、告知を行なう
か否かを判定する処理について説明する。

【００２１】作業者が、図示しない洗浄器から洗浄剤水
溶液を採取し、続いて、その洗浄剤水溶液を検液収納管
２に供給する。このとき、作業者は、供給する間に液滴
として滴下する量よりも十分多い量の洗浄剤水溶液を、
細管２ｄの末端部２ｅを開放した状態で、液面が上面２
ｂ近くに上がるまで供給する。尚、細管２ｄの末端部２
ｅから滴下される速度が速い場合には、手で末端部２ｅ
の開口部を止めておき、充満した後に手を離しても良
い。

【００２２】そして、洗浄剤水溶液が末端部２ｅから液
滴となって滴下し始めると共に、その液面は、検液収納
管２の上面２ｂから次第に下がり始める。この状態で、
作業者がキーボード８からコントローラ７に処理開始の
指示を与えると、図２及び図３に示す処理がコントロー
ラ７によって開始される。

【００２３】処理の開始直後は、液面が基準液面ｈより
も上側に位置しているので、コントローラ７は待機して
いる（Ｓ１：ＮＯ）。そして、液滴の滴下により、液面
が基準位置ｈまで下がって来ると、液面センサ３がコン
トローラ７に信号を自動的に出力し、コントローラ７は
液面が測定開始液面の基準液面ｈに下がったことを検出
する（Ｓ１：ＹＥＳ）。続いて、コントローラ７は液滴
センサ４による液滴の滴下の検出処理と液温センサ６に
よる液滴の液温Ｔ_i の検出処理とを直ちに開始する（Ｓ
２）。

【００２４】このＳ２の検出処理においては、図３に示
すように、まず、カウンタ５の滴数Ｎがコントローラ７
によって初期化される（Ｓ２１：Ｎ＝０）。そして、液
滴が液滴センサ４によって検出される度に（Ｓ２２：Ｙ
ＥＳ）、液温センサ６は液滴センサ４によって検出され
た液滴の液温Ｔ_i を検出し、コントローラ７はその液温
Ｔ_i の検出結果をＲＡＭ７ｃに記憶する（Ｓ２４）。こ
のとき、液滴センサ４がカウンタ５に信号を自動的に出
力して、その滴下する液滴の滴数Ｎがカウンタ５内に自
動的にカウントアップされいく。こうして、次々と、滴
数Ｎ（＝８０）の数の液温Ｔ_i （Ｔ₁ ，Ｔ₂ ・・・
Ｔ₈₀）が記憶され、予め設定されている所定時間ｔ（＝
６０秒）が経過すると（Ｓ２５：ＹＥＳ）、コントロー
ラ７はカウンタ５内にカウントされた滴数Ｎ（＝８０）
を読みとる。

【００２５】次に、コントローラ７は、ＲＡＭ７ｃに記
憶された各液温（Ｔ₁ ，Ｔ₂ ・・・Ｔ₈₀）の平均値Ｔ
_AVE を、検出した液温の和を求め、その和を滴数Ｎで除
算することによって求める（Ｓ３：Ｔ_AVE ＝（Ｔ₁ ＋Ｔ
₂ ＋・・・＋Ｔ₈₀）／８０＝３５゜）。そして、測定し
ている洗浄剤水溶液が基準液温Ｔ_B （＝２５゜）である
時に、設定時間ｔの間に末端部２ｅから滴下する滴数
（補正滴数Ｎ_CORRECT ）を演算する（Ｓ４）。

【００２６】具体的には、平均液温Ｔ_AVE から基準液温
Ｔ_B を引きその液温差を求め、続いて、その液温差と液
温係数Ｃとの積（補正値）を求め、更に、この補正値と
検出した滴数Ｎとの和を求め、この和を補正滴数Ｎ
_CORRECT とする。

【００２７】即ち、Ｎ_CORRECT ＝（Ｔ_B −Ｔ_AVE ）×Ｎ ×Ｃ＋Ｎ・・・（式１）＝（２５−３５）×８０×０．０２＋８０＝−１６＋８０となり、補正滴数Ｎ_CORRECT が「６４」であると求められる。

【００２８】次に、この補正滴数Ｎ_CORRECT （＝６４）
が基準滴数Ｎ_B （＝７０）未満であるので（Ｓ５：Ｎ
ｏ）、この測定されている洗浄剤水溶液の表面張力が、
使用限界以上の洗浄力がある洗浄剤水溶液の表面張力よ
りも高いこと、即ち、洗浄力が既に使用限界以下に低下
し、この洗浄剤水溶液は洗浄に使用するには不適当であ
ると判定される。続いて、洗浄剤水溶液は不適当である
として、コントロール７は表示パネル９に赤色のＬＥＤ
を点灯させる（Ｓ７）。

【００２９】よって、実際には洗浄力が使用限界以下に
低下しているにも関わらず、従来のように所定時間ｔの
間に滴下する滴数のみに基づく判定よれば、洗浄力が使
用限界以上にあると判定される洗浄剤水溶液を不適なも
のであると正しく判定できる。

【００３０】次に、実際には洗浄力が使用限界以上にあ
るにも関わらず、従来のように所定時間ｔの間に滴下す
る滴数のみに基づく判定よれば、洗浄力が使用限界以下
に低下していると判定される（液温１５゜で６０滴の滴
下を滴下する）洗浄剤水溶液を判定する場合について説
明する。

【００３１】Ｓ１乃至Ｓ３においての同様な検出及び演
算により、平均液温Ｔ_AVE （＝１５゜）と滴数Ｎ（＝６
０）とが求められる。

【００３２】そして、Ｎ_CORRECT ＝（Ｔ_B −Ｔ_AVE ）×Ｎ ×Ｃ＋Ｎ・・・（式１）＝（２５−１５）×６０×０．０２＋６０＝１２＋６０となり、補正滴数Ｎ_CORRECT が「７２」であると求められる。

【００３３】次に、この補正滴数Ｎ_CORRECT （＝７２）
が基準滴数Ｎ_B （＝７０）以上であるので（Ｓ５：Ｙｅ
ｓ）、この測定されている洗浄剤水溶液の表面張力が、
使用限界以上の洗浄力がある洗浄剤水溶液の表面張力よ
りも低いこと、即ち、洗浄力がまだ充分あり、この洗浄
剤水溶液は洗浄に使用するには適当であると判定され
る。続いて、洗浄剤水溶液は適当であるとして、コント
ロール７は表示パネル９に緑色のＬＥＤを点灯させる
（Ｓ６）。

【００３４】よって、実際には洗浄力が使用限界以上に
あるにも関わらず、従来のように所定時間ｔの間に滴下
する滴数のみに基づく判定よれば、既に洗浄力が使用限
界以下に低下していると判定される洗浄剤水溶液を適切
なものであると正しく判定できる。

【００３５】本実施例においては、所定時間ｔの間に滴
下する滴数に加えて、その検出した液温に対応した補正
しているので、いかなる液温の洗浄剤水溶液であって
も、その洗浄剤水溶液の液温の違いによる影響を受け
ず、洗浄力に対応して簡易に洗浄剤水溶液を更新すべき
か否かを判断することができるので、正確なタイミング
で取り替えることができ、無駄なくかつ常に適当な洗浄
力で洗浄剤水溶液を使うことができる。

【００３６】尚、本実施例においては、洗浄力が使用限
界以下に低下すると洗浄剤水溶液の表面張力が上昇する
洗浄剤水溶液について説明しているが、洗浄力が使用限
界以下に低下すると洗浄剤水溶液の表面張力が使用限界
以下に低下する洗浄剤水溶液については、式１を、Ｎ
_CORRECT ＝（Ｔ_AVE −Ｔ_B ）×Ｎ×Ｃ＋Ｎと変更すると
共に、判定の処理（Ｓ５）を、「Ｎ＜Ｎ_B 」と変更すれ
ば同様に正しく判定することができる。

【００３７】また、本実施例においては、液温係数Ｃを
２％と一律に設定して１つの式だけで、補正滴数Ｎ
_CORRECT を求めているが、洗浄剤水溶液などの溶液の種
類、液温並び濃度に応じて、複数の式や複数の液温係数
Ｃを設定しておき、補正滴数Ｎ_CO _RRECT を求めても良
い。

【００３８】更に、本実施例においては、Ｓ４で式１に
よって検出した滴数Ｎに補正値を加えているが、判定の
ために用いられる基準滴数Ｎ_B に補正値を加えるように
しても良い。その場合、基準滴数Ｎ_B に液温に応じた補
正値を加えた値を補正基準滴数Ｍとすると、その値は、
Ｍ＝（Ｔ_AVE −Ｔ_B ）×Ｎ_B ×Ｃ＋Ｎ_B の式で求められ
る。更に、判定の処理（Ｓ５）を、「Ｎ≧Ｍ」と変更す
れば同様に正しく判定することができる。

【００３９】本実施例においては、Ｓ３及びＳ４のよう
に補正滴数Ｎ_CORRECT を演算して設定しいるが、それら
の演算結果を予めＲＯＭ７ｂに記憶しておいても良い。
また、記憶する値は、全ての値でなく、段階的に記憶さ
せるだけでも良い。

【００４０】本実施例においては、赤外線による非接触
式の液温センサ４を液滴の滴下経路に配置しているが、
検液収納管２内の検液中に、セーミスタ等の接触液温計
を挿入し直接の洗浄剤水溶液の液温を測定すれば、より
正確に液温を検出することができる。その場合、液温の
平均は、常に洗浄剤水溶液の液温を測定できるので、液
面センサ３によって基準液面ｈが感知された瞬間から所
定時間ｔまでの平均値とする。

【００４１】本実施例においては、洗浄力が使用限界以
下に低下したか否かを洗浄剤水溶液について判定してい
るが、そのほか、潤滑力が使用限界以下に低下したか否
かを潤滑油（エンジンオイルやミシンの針棒の潤滑油）
について判定したり、触媒力が使用限界以下に低下した
か否かを液体の触媒について判定したり、様々な液体の
溶液について判定しても良い。また、流体継手（トルク
コンバータのトルコンオイル）において、その粘度が動
力を伝達できる使用限界以下に低下したか否かを判定し
たりしても良い。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の溶液の更新時期告知装置においては、滴数及び液
温検出手段の検出結果に基づいて溶液を更新すべきか否
か自動的に判定するので、いかなる液温の溶液であって
も、その液温の違いによる影響を受けず、溶液を更新す
べきか否かを正しく判断することができる。よって、正
確なタイミングで取り替え足り、或いは、補給すること
ができ、無駄なくかつ常に適当な溶液の状態を保つこと
ができる。

【００４３】また、正しく判定できるので、無駄にまだ
使用できる溶液を捨てることが防止され、溶液を節約で
きる。正しく判定できるので、逆に、既に使用できなく
なっている溶液を使っているがために、溶液を用いる作
業の効率が下がることを防止できる。

【００４４】更に、液温に関わらず判定できるので、溶
液の液温管理や冷却、或いは、加熱の手間が省かれ、正
確な判定を簡単に得られる。液温に関わらず正しく判定
できるので、溶液の液温管理や冷却、或いは、加熱のた
めの装置が不必要なので、装置自体を小型化できると共
に、安価に製作できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は実施例の洗浄剤水溶液更新時期告知装置
の構成を示す図である。

【図２】図２は上記洗浄剤水溶液更新時期告知装置の処
理全体のフローチャート図である。

【図３】図３は上記洗浄剤水溶液更新時期告知装置の検
出処理のフローチャート図である。

【符号の説明】

１液更新時期告知装置２検液収納管３液面センサ４液滴センサ５カウンタ６液温センサ７コントローラ９表示パネル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】溶液を液滴状態で滴下させる滴下手段
と、前記液滴状態の液滴の滴数を計数する液滴計数手段と、前記液滴計数手段により計数された溶液の滴数に基づ
き、前記溶液を更新すべきか否かを判定する判定手段
と、前記判定手段の判定結果を表示する表示手段とを備えた
溶液の更新時期告知装置において、前記溶液の液温を検出する液温検出手段を備え、前記判定手段が前記滴数及び前記液温検出手段の検出結
果に基づいて判定することを特徴とする溶液の更新時期
告知装置。