JPS61278373A - 液体の噴出パターンを管理する方法 - Google Patents

液体の噴出パターンを管理する方法

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JPS61278373A
JPS61278373A JP12011185A JP12011185A JPS61278373A JP S61278373 A JPS61278373 A JP S61278373A JP 12011185 A JP12011185 A JP 12011185A JP 12011185 A JP12011185 A JP 12011185A JP S61278373 A JPS61278373 A JP S61278373A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は液体用ガンよりの噴出又は吐出パターンを管理
する方法とその装置に関する。
最近、缶業界においては溶接缶の需要が急速に増してき
た。これら溶接缶を構成する缶胴の溶接シーム部に対し
ては、防錆とその金属の内容物への溶出を防ぐため、そ
の内側よりプラスチックによる条状塗布被覆が施工され
ている(第1図参照)。その条状塗布の方法としては、
刷毛塗りその他ロール又はスプレィによる塗布などがあ
げられる。
上記条状塗布作業に轟って最も注意すべきことは、その
条帯の幅が一定であることである。理由は次の通りであ
る。元来、缶胴の内側には、第2図に見られるように溶
接前に塗料(5P)が−面に塗布されている。たゾしそ
れらの継ぎ目付近には溶接の都合上、塗料が塗られてい
ない。即ち缶の金属部(5M)が露出しているのである
。そして溶接後上記露出部を上述のように条状塗布によ
って被覆するのである。
上記条状塗布方法として、現在もっとも広く採用されて
いる方法は、(米)ノードソンコーポレーションで開発
されたホットエアレススプレィシステムである。その理
由は、前述の接触方式によるものと比べ、同法は、塗料
の液圧、温度、粘度等を一定に保つことが出来、ノズル
口径に変化のない限り、最も安定したもの即ち幅、厚み
の一定した条状塗布が施工されるからである。上記プロ
セスの権利は本出願人に譲渡されているものである。
所が、上記ホットエアレススゲレイシステムにも、一つ
の泣き所があった。それは比較的小さなオリフィスのノ
ズルを使用せざるを得ないことである。その径は円形に
換算して0.1ないし0.61という小さなものであり
、実際上、ノズルの目詰りという現象が発生することが
ある。ノズルの目詰りは、言うまでもなく、直ちに噴出
量を減らし、スプレィパターンにも影響を及ぼし、条帯
の幅及び厚さ等を縮少及び減少させるものである0即ち
不良品を発生させるのである。50m/分前後という高
速で流れる製缶ライン上で、これらの発見が遅れると数
百個という不良品がまたたくまに発生する。これは大き
な損失を招くばかりではなく、万一、無塗布の缶が出荷
されるとなると、大きな問題となる。これを防ぐために
、業界では格段の注意を払い、それら不ターンのチェッ
ク等が行われている(第2図参照)oしかし同法にては
、完全にノズルが詰まった場合にはチェック出来るが、
50チ位の場合にはチェックは難しい。また塗布後の条
帯の幅をチェックする方法もあるが、これも上記光電管
の場合と同じく、厳密なチェックは難しい。
本発明の動機は、条状塗布した条状の幅を“ 厳密にチ
ェックし、かつこれらを即時発見して適切なる対応策を
とり、厳正かつ効果的な生産管理を行なうことにあった
〇 本発明の目的は、液体用ガン及びノズル内における吐出
圧の微量なる変化を検出することによって、それに対応
するスプレィパターンの変化を検知し、適切なる対応策
をとって不良品の発生を未然に防止することにある。
本発明の要旨は、ノズルの上流の液体通路上における噴
出圧力の変動を電気的に検出し、その信号と、別に予め
設定された基準の数値とを、コンピュタ内にてミリ秒単
位の時間毎に対照比較し、上記基準の範囲を逸脱した場
合の圧力を検出発信して、所要の管理対策を講せしめる
方法とその装置である〇 先ず本発明の詳細な説明す・る。第3図参照されたい。
先ず、本法の基本を説明する。ガン11の内部の、ノズ
ル19寄りの液体通路14上に又は核部の更に上流通路
上に電気式圧力センサ16が設けられている。若し、ノ
ズル孔19H附近に異物が詰まると、その童に比例して
瞬間的に上記液体通路内の液圧は上昇する。
それを電気式圧力センサ16が感知し、電気信号を発信
する。その電気信号は(必要によっては爆発防御器(E
PB)21経て)増幅器(AIutP ) 22に入っ
て増巾され、更にアナログ−デジタル変換器(A/D 
) 23を通してデジタル数値となってCP U 26
内に入力される。それと平行して、上記CPU内には読
出し専用記憶装置(ROM)24内に予め入力されたプ
ログラムにより、上記圧力に対する基準となる許容範囲
の圧力の数値が、設定値より演算され読書き可能記憶装
置(RAM ) 23に記憶される(第4図参照)。上
記CPUは、双方の数値を対応比較し、ある設定範囲内
にて同一であればそのま−とし、若し、実際の圧力がそ
の基準範囲を逸脱しておれば信号を発信し、入出力器σ
10E7を経て警報装置などによって知らせるのである
。それによってガンよりの噴出によって塗布されたパタ
ーン即ち、条帯の幅が、基準を外つれていることが分る
のである。更に実例をあげると、若し、ノズルが目詰り
した場合には、上記検出圧力は上昇し、許容範囲を越え
ると発信する。と同時に、噴出量は減少し、塗布パター
ンの幅は縮少する。
また、ノズル孔径が磨損などして大きくなると、上記検
出圧力は降下し、逆に噴出量が増大して、塗布パターン
の幅の増大したことを発信して知らせるのである。
かつ、上記記憶装置より発信される設定値は、÷→W、
ミリ秒単位毎繰返えし時 間毎に発信される。これは、極めて小刻みにパターンを
チェックすることであり、僅少のかきん(暇瑛)をも見
逃さないことになるのである。例えば長さ1001の条
状塗布に印ミリ秒か\ったとする。1ミリ秒2ミリ塗布
ということになるが、このとき、10ミリの幅狭が発生
したとする。60ミリ秒母のチェックでは、この10ミ
リの欠陥は見逃して終う。たゾし5ミリ秒毎ではそれを
補足することが出来るのである。本発明はこの時間を0
.1ミlj秒ないし10ミリ秒としたのである。この時
間は相当の小さな欠陥をも発見することが出来るのであ
る。
以上のように、本方法は噴出時の圧力の変動をミリ秒単
位毎に検出して、それらの塗布パターンの適正か否かを
判断するものである。
四に必要あれば、上記の発信4号を必要とする管理装置
に送信する。例えば、記録装置、ワークへのマーキング
装置、ワークの排除装置等である。なお上記記録装置な
どに対しては、上記検出圧力の許容範囲内である場合に
も、即ち常時記録することも出来るのである。
また、設定値より演算され、RAMに記憶された圧力と
は、予めテスト等により確認された問題のない適正な塗
布パターンを噴出する時のノズルより上流の液圧を基準
する許容範囲である。
更に、上記ミIJ秒単位の繰返えし時間毎に得られた検
出した発信が、時によると誤報、例えば他の種のノイズ
が混線することがある0それが複数回連続して発信され
5ば、ノイズではないことが確認されるので、本発明(
・こては、その連続重複した回数を設定し、同回数発信
した場合にのみ、発信せしめるということも出来るので
ある。
更に、前記圧力の許容範囲の選択に当っては次のような
設定を行なうことが出来る。先ず、予め大枠の圧力を決
める。次に、この枠内にである範囲を決め、これを2n
−1等分する。虹にこの2n−1等分したものの中、基
準点及びその上下に上限値、下限値等を決めるのである
。例えば、圧力2泡と8驚の範囲を決め、これを28−
1等分する。1目盛は(8−2)÷223中01123
5泡となる。 この場合基準を4.65潰、上限を5.
5着(4,35+0.0235×50目盛)、下限を3
.75A (=4.35−0.0235x23目盛)な
どと選ぶことが出来るのである。
上記は、検出対象を液圧だけに絞ったものであるが、そ
れに加えて、ガンのバルブの開閉用の電磁弁の電流電圧
又はエアシリンダのエア圧などを検出して、上記液圧と
関連づけて管理することも出来る。例えば、バルブの故
障で、その開閉作動が不十分で、液圧に変動をもたらし
たりする場合である。上記のバルブの故障というのは、
電磁弁の場合には電流電圧、エアシリンダの場合にはエ
ア圧等を監視すれば大体発見出来るものである。よって
、拳法は、これらをも検出して、これらを予め組み込ま
れた正常の電流電圧又はエア圧のプログラムの設定値と
を対照比較するものである。それによって、異常検出の
場合には、直ちに、ガンのバルブ系統の故障と判断する
ことが出来るのである。
上述のように、ノズルより噴出時の圧力検出によって、
その塗布されたパターンの大小を判断するためには、そ
の圧力を出来るだけ小刻みに即ち敏感に検出することが
望ましい。
そのためには、最高の感度を有するセンサを使用するこ
とは勿論ではあるが、それに加えて、同じ噴出量におい
ても液圧変動の差が大きいガンを使用すれば更に感度を
上げることが出来る。例えば、第3図にも示したように
、電気式圧力センサ16の液体通路の上流部に流れ制限
具17を設け、それによって、該流れ制限具を通過した
後の液体の圧力降下を大ならしめるのである。その状態
で噴出せしめておき、ノズルに目詰りが発生した場合に
は圧力が上昇するが、その量は、上記のように元圧″よ
りも降下しているので比較的に犬となる。
即ち検出幅が広いので小刻みに検出即ち感度を上げるこ
とが出来るのである0ノズルの孔径が磨損などによって
大きくなった場合には、圧力は降下するが、その降下幅
も比較的に犬となるので、感度は上るのである。
次に本発明の装置について読切する。ガンの入口部10
は従来の如く履体供給装置りと配管9により接続され、
ガン内部の液体通路14上には圧力センサ16が設けら
れ、その下流の液体通路には、ニードルバルブ15、ノ
ズル19等が取付けられている。上記圧力センサ16は
電気配線印により、必要により爆発防御器21を介して
増巾器ηに、更にA/D変換器を通して中央演算装置(
CPU)23の入力部に電気接続され、また同人力部に
は記憶装置(ROM24及びRAM23)が電気接続さ
れる。また上記CPUの出力部には入出力器(I/O)
27が接続され、回器より圧力範囲設定器28及び必要
とする管理装置間へと電気接続されるのである。
また電気式圧力センサの感度を上げるため、即ち圧力蕎
動の巾を上げるため、第3図に示す如く、流れ制限具1
7を液体通路上かつ上記電気式圧力センサの上流部に設
けることも出来る。
上記装置におけるCPUは・上記I10を通して、警報
装置又は停止装置、記録装置、ワークへのマーキング装
置、ワーク排除装置などへ配線接続されるのである。
以上、噴出の場合を述べたが、これは吐出にも問題なく
適用出来るのである。更に、これら噴出及び吐出は、連
続式及び断続式双方に適用出来るものである。連続式の
場合の圧力のダイアグラムを第4図に、断続式の場合を
第5図に示した0たゾし断続式の場合の装置としては、
第3図にも仮想線で示すようにタイマTを電磁弁のコイ
ル18と接続するを要すQ 以上の如く、本発明によれば、特に厳密な条状塗布幅を
必要とする作業において、発生し易いノズル内の目詰り
現象又はノズル孔径の層積などによる過多噴出吐出等を
事前に発見し、適切なる対応策をとり、不要品の発生を
未然に防ぎ、また発生した不良品に対しては製造ライン
から排除して不良品の市場流出を未然に防止するもので
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図は溶接缶の缶胴の継ぎ目にプラスチックの条状塗
布の妻参の施されている斜視図第2図は従来の光電管に
よる条萩塗布幅のチェック方法  第3図は本発明によ
る方法と装置の説明及び構成図  第4図は本発明の連
続式噴出又は吐出における噴出又は吐出時における圧力
許容範囲と時間のダイアダラム第5図は本発明の断続式
噴出又は吐出における噴出又は吐出時における圧力と、
カン用電磁弁の電流値とのダイアグラム 主要な符号の説明  1,5・・・缶胴  2・・・継
ぎ目  3・・・プラスチックの条状塗布帯11・・・
ガン  14・・・液体通路  15・・・バルブ  
16・・・電気式圧力センサ  17・・・流れ制限具
  19・・・ノズル  W・・・条状塗布幅  D・
・・条状塗布厚さ 図面の浄書(内容に変更な市 第1図 第3図 酪ζ図 第5図 手続補正書(方式) %式% 1、 事件の表示 昭和60年特許願第120111号
7、発明の名称 液体の噴出又は吐出パターンを管理す
る方法とその装置 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 居所  〒140東京部品川区東品川3−32−364
、補正命令の日付

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、液体の連続噴出方法において (1)液体の配管9内に、又はその配管上に取付けられ
    たバルブ15を有するガン11 内の液体通路14内等に、設けられた電気 式圧力センサ16により、検出された圧力 を電気信号によって発信せしめることと、 (2)上記圧力の電気信号と、それとは別に予め設定さ
    れた、ある決められたミリ秒 単位の繰返えし時間毎に基準となる噴出 圧力の許容範囲の設定値とを、コンピュ タ内にて対照比較せしめて、上記許容範 囲外の圧力を上記ミリ秒単位の繰返えし 時間毎に検出発信せしめ、それによって 上記ガンより噴出するパターンの状態を 間接的に検知すること、 とより成ることを特徴とする液体の噴出パ ターンを管理する方法。 2、液体の連続噴出方法において (1)液体の配管9内に、又はその配管上に取付けられ
    たバルブ15を有するガン11内の液体通路14内等に
    、設けられた電気式 圧力センサ16により、その検出した圧力 を電気信号によって発信せしめることと、 (2)上記圧力の電気信号と、それとは別に予め設定さ
    れた、ある決められたミリ秒 単位の繰返えし時間毎に基準となる噴出 圧力の許容範囲の設定値とを、コンピュ タ内にて対照比較せしめて、上記許容範 囲外の圧力を上記ミリ秒単位の繰返えし 時間毎に検出発信せしめることと、 (3)上記許容範囲外の圧力検出信号を更に所要の管理
    装置に送信してそれらの管理 作業を行わしめること、 とより成ることを特徴とする液体の噴出パ ターンを管理する方法。 3、液体の連続噴出方法において (1)液体の配管9内に、又はその配管上に設けられた
    バルブ15を有するガン11内の液体通路14内等に、
    設けられた電気式圧 力センサ16により、その検出した圧力を 電気信号によって発信せしめることと、 (2)上記圧力の電気信号と、それとは別に予め設定さ
    れた、ある決められたミリ単 位の繰返えし時間毎に基準となる噴出圧 力の許容範囲の設定値とを、コンピュタ 内にて対照比較せしめて、上記許容範囲 外の圧力を上記繰返えし時間毎に検出発 信せしめることと、 (3)ガンにおけるバルブ15の開閉作動時間及び/又
    は同バルブに対する操作用電磁 弁の電圧、同じく電流又は同バルブに対 する操作用エアシリンダのエア圧等を検 出し、これらの検出値を予め設定された 基準となる同バルブの開閉作動時間及び /又は操作用電磁弁の電圧、電流又はエ ア圧等の許容範囲と、それぞれを対照比 較し、上記許容範囲外の数値を検出発信 せしめることと、 (4)上記第(2)項及び第(3)項の信号を更に所要
    の管理装置に送信してそれらの管理作 業を行わしめること、 とより成ることを特徴とする液体の噴出パ ターンを管理する方法。 4、ガン11内の液体通路14内に設けられた電気式圧
    力センサ16の液体通路の上流部に流れ制限具17を設
    けることによって該流れ制限具を通過した液体の圧力降
    下を大ならし め、それによってノズルの目詰り又はノズ ルの摩損等による圧力変動値を大ならしめ て電気式圧力センサの感度を上げることよ りなることを特徴とする特許請求の範囲第 1項ないし第3項の液体の噴出パターンを 管理する方法。 5、特許請求の範囲第1項ないし第3項記載の「ある決
    められたミリ秒単位の繰返えし 時間毎に」が「0.1msないし10ms毎に」である
    もの。 6、特許請求の範囲第1項ないし第4項記載の「上記許
    容範囲外の圧力を上記ミリ秒単 位の繰返えし時間毎に検出発信せしめ」が 「上記許容範囲外の圧力を上記ミリ単位の 繰返えし時間毎検出せしめ、かつそれらの 検出回数がある決められた複数回数連続重 複した場合にのみ発信せしめ」であるもの。 7、特許請求の範囲第1項ないし第3項記載の「上記許
    容範囲外の圧力を上記ミリ単位 の繰返えし時間毎に検出発信」が「上記許 容範囲を、別に予め予定した範囲を等分割 し、それらの中から上限値及び下限値を任 意に選択設定し、その設定範囲外の圧力を 上記繰返えし時間毎に検出発信」であるも の。 8、特許請求の範囲第7項記載の「等分割」が「2^n
    −1に等分割」であるもの。 9、液体の連続噴出装置において (1)液体の配管9内に、又はその配管上に取付けられ
    たガン11の液体通路14内等に、電気式圧力センサ1
    6の設けられることと、(2)上記電気式圧力センサ1
    6を、増巾器(AMP)22及びアナログ/デジタル変
    換器(A/D)23を介して中央演算装置(CPU)2
    6の入力部に電気接続されることと、 (3)上記CPUの入力部に更に記憶読出装置(ROM
    )及び読書き可能記憶装置(RAM)を電気接続される
    ことと、 (4)上記CPUの出力部には入出力器(I/O)27
    が電気接続されること、 とより成ることを特徴とする液体の噴出パ ターンを管理する装置。 10、液体の連続噴出装置において (1)液体の配管9内に、又はその配管上に取付けられ
    たガン11の液体通路14内等に、電気式圧力センサ1
    6の設けられることと、(2)上記電気式圧力センサ1
    6を、増巾 器(AMP)22及びアナログ/デジタル変換器(A/
    D)23を介して中央演算装置(CPU)26の入力部
    に電気接続されるこ とと、 (3)上部CPUの入力部に更に記憶読出装置(ROM
    )及び読書き可能記憶装置(RAM)も電気接続される
    ことと、 (4)上記CPUの出力部には入出力器(I/O)27
    を電気接続されることと、 (5)上記入出力器には停止装置等の各種の管理装置が
    電気接続されること、 とより成ることを特徴とする液体の噴出パ ターンを管理する装置。 11、ガン11内の液体通路14上に設けられた電気式
    圧力センサ16の位置より上流の液体通路上等に流れ制
    限具17の設けられることを特徴とする特許請求の範囲
    第9項及び第10項の液体の噴出パターンを管理する装
    置。 12、特許請求の範囲第10項記載の「各種の管理装置
    」が「記録装置及はワークへのマー キング装置、ワーク排除装置等」であるも の。 13、特許請求の範囲第1項ないし第3項及び第9項、
    第10項記載の「連続」が「断続」であるもの。 14、特許請求の範囲第1項ないし第4項及び第9項な
    いし第11項記載の「噴出」が「吐出」であるもの。
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