JPS6259988B2 - - Google Patents

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JPS6259988B2
JPS6259988B2 JP58238399A JP23839983A JPS6259988B2 JP S6259988 B2 JPS6259988 B2 JP S6259988B2 JP 58238399 A JP58238399 A JP 58238399A JP 23839983 A JP23839983 A JP 23839983A JP S6259988 B2 JPS6259988 B2 JP S6259988B2
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JP
Japan
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nozzle
sound
detection device
wave detection
sound wave
Prior art date
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Expired
Application number
JP58238399A
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English (en)
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JPS60129159A (ja
Inventor
Masami Murata
Motoji Onda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Sunac Corp
Original Assignee
Asahi Okuma Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Asahi Okuma Industrial Co Ltd filed Critical Asahi Okuma Industrial Co Ltd
Priority to JP58238399A priority Critical patent/JPS60129159A/ja
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Publication of JPS6259988B2 publication Critical patent/JPS6259988B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/08Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means
    • B05B12/082Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means responsive to a condition of the discharged jet or spray, e.g. to jet shape, spray pattern or droplet size
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B15/00Details of spraying plant or spraying apparatus not otherwise provided for; Accessories
    • B05B15/50Arrangements for cleaning; Arrangements for preventing deposits, drying-out or blockage; Arrangements for detecting improper discharge caused by the presence of foreign matter

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  • Nozzles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、高圧の液体塗料を小径のノズルから
高速度で噴射して被塗装物を塗装するエアレス塗
装機のノズル詰まり検知装置に関する。
近年、塗装分野においては、省力化を計るため
にエアレス塗装機を用いた自動塗装システムを採
用する傾向にあるが、エアレス塗装機のノズルは
極めて小径であつて、使用する塗料によつては頻
繁にノズル詰まりを生ずることがあり、自動塗装
ラインにおいてその発見が遅れると、多重の塗装
不良が生ずることとなるため、ノズル詰まりを早
期に発見し得る方法の開発が急務となつている。
ところで、塗料噴射時には塗料がノズルから高
速度で噴出することにより音波が発生し、ノズル
に目詰まりが生じると、可聴音域の音量が小さく
なることが経験的に知られているのであるが、実
際に一定の条件の下で塗料をノズルから噴出した
場合に発生する音波について、0〜50kHzの周波
数帯域にわたつて音圧レベルを測定したところ、
第2図の特性線aで示すように、0から10kHzま
での帯域では、音圧レベルが−50dBから−10dB
まで次第に増大し、10kHzから40kHzまでの帯域
では、およそ−10dBの音圧レベルを維持し、40k
Hzを超えると音圧レベルが次第に低下する特性を
示し、一方、ノズルに対して人為的に目詰まりを
生じさせて測定すると、同図の特性線bで示すよ
うに、0から10kHzまでの帯域では、音圧レベル
が−40dBから−30dBまで次第に増大し、10kHz
から30kHzまでの帯域ではおよそ−30dBの音圧レ
ベルを維持し、30kHzを超えると音圧レベルが次
第に低下する特性を示し、特に、10kHz以上の帯
域では、ノズルの目詰まりが無いときと有るとき
とで音圧レベルに明確な差違が生じることが確認
できた。
従つて、ノズルから発生する音波をマイクロホ
ンで拾つて音圧レベルを測定し、その測定値が一
定値以下となつたことでノズルの目詰まりを検知
することが考えられるのであるが、実際の塗装現
場においては、ブースに設置した排気用のフアン
の音や工場内の騒音が存在し、これらがノズルか
ら発生する音波に重畳されてマイクロホンで拾わ
れ、その重畳音の音圧レベルが測定されることに
なるのであり、ちなみに、フアンの音とそれ以外
の工場内の騒音の音圧レベルをノズルの近傍にお
いて夫々独立して測定すると、フアンの音は、第
2図の特性線cで示すように、0から30kHzの帯
域では、音圧レベルがおよそ0dBから−30dBまで
次第に低下し、30kHzを超えると音圧レベルが急
激に低下するという特性を示し、工場内の騒音
は、同図の特性線dで示すように、0から30kHz
の帯域では、音圧レベルがおよそ−45dBであ
り、30kHzを超えると音圧レベルが急激に低下す
るという特性を示し、これらの特性線c及びdか
ら明らかなように、フアンの音や工場内の騒音、
とりわけフアンの音の音圧レベルが極めて高く、
マイクロホンで拾われる重畳音におけるこれらの
音の占める割合が大きいことから、ノズルに目詰
まりが生じてノズルから発生する音波の音圧レベ
ルが低下したとしても、重畳音全体の音圧レベル
はその程顕著に低下しないため、このような方法
では、ノズル詰まりを確実に検知することができ
ないことが判明した。
本発明は、さらに研究を重ねて完成に到つたも
のであつて、指向性を有するマイクロホンを含む
音波検出装置を二個用意し、ノズルの近傍におい
て、一方の音波検出装置をノズルに向けて装置す
るとともに、他方の音波検出装置をノズルと逆方
向に向けて装置し、これらの両音波検出装置によ
り特定の周波数帯域での音圧レベルを測定した場
合に、ノズルから発生する音波については、音源
が近いことから、ノズルを指向する音波検出装置
で測定される音圧レベルが、ノズルと逆方向を指
向する音波検出装置で測定される音圧レベルに比
べて極端に大きく、これに対して、フアンの音や
工場内の騒音については、音源が遠いことから、
両音波検出装置で測定される音圧レベルにはほと
んど差違が生じないことが新たに実験により確認
され、このことから、ノズルを指向する音波検出
装置で測定された音圧レベルと、ノズルと逆方向
を指向する音波検出装置で測定された音圧レベル
の差を取れば、ノズルから発生する音波の音圧レ
ベルに比例した大きさの音圧レベルが得られ、こ
の音圧レベルの低下が確認できれば、ノズルから
発生する音波の音圧レベルが低下したことを明確
に検知し得ることに着目し、ノズルの近傍におい
て、ノズルを指向する音波検出装置と、ノズルと
逆方向を指向する音波検出装置とで特定の周波数
帯域における音圧レベルを各別に測定し、その差
を取つた出力信号の値が予め定められた一定値以
下となることによりノズルの目詰まりを検知しよ
うとするものである。
以下、本発明装置の一実施例を添付図面に基づ
いて説明する。
1は自動スプレイガンであつて、プランジヤポ
ンプやダイアフラムポンプ等のポンプ3によつて
圧送された液体塗料を、ブース4内で間欠的に移
送される被塗装物aに向けてノズル2から霧状に
して噴射するようになつており、被塗装物aがス
プレイガン1の正面に移送されるのに同期して、
スプレイガン1内に装着された図示しない開閉弁
が駆動部材の駆動によつて一定時間開いて塗装が
施され、飛散した霧状の塗料はブース1に装備さ
れたフアン5によつて排出されるようになつてい
る。
スプレイガン1のノズル2の近傍には、単一指
向性を有する第1マイクロホン6がノズル2に向
けて、また、同じく単一指向性を有する第2マイ
クロホン7がノズル2と逆方向に向けて並んで配
置されており、これらのマイクロホン6及び7に
は、夫々30kHz乃至40kHzの帯域以外の周波数の
音波を遮断する帯域フイルタが内蔵され、拾つた
音波のうちの30kHz乃至40kHzの周波数の超音波
のみを電気信号に変換するようになつており、こ
こで、30kHz乃至40kHzの範囲に特定したのは、
第2図に示すように、この特定帯域では、目詰ま
りが無いときのノズルから発生する音波の音圧レ
ベルがおよそ−10dBを維持するのに対して、目
詰まりしたときの音圧レベルが−30dBよりも低
下し、目詰まりの有無によつてノズルから発生す
る音波の音圧レベルの差違が特に顕著となるから
であり、このマイクロホンの好適な例としては、
共振周波数が30kHz乃至40kHzであり、かつ耐湿
性に優れる圧電磁器振動子を備えた超音波セラミ
ツクマイクロホンが挙げられる。
これらの第1マイクロホン6及び第2マイクロ
ホン7には、第1マイクロホン6からの電気信号
と第2マイクロホン7からの電気信号を比較し
て、その差に対応する大きさの電気信号を出力す
る比較装置8が接続され、さらに、この比較装置
8には、その出力信号を増幅する増幅器9と、そ
の増幅電気信号の値が予め定められた一定値以下
となるとノズル詰まり検知信号を発生する信号発
生器10が順次に接続されており、この信号発生
器10は、前記したスプレイガン1の開閉弁を開
閉する駆動部材と連継し、開閉弁が開いていると
きにのみ作動するようになつているとともに、信
号発生器10から信号が発生すると、被塗装物a
の搬送コンベアが停止するとともに開閉弁が閉じ
て塗料の噴射が停止し、さらに、警報等が鳴るよ
うになつている。
次に、本実施例の作用について説明すると、塗
料噴射時において、ノズル2を指向する第1マイ
クロホン6では、30kHz乃至40kHzの特定帯域に
おけるノズル2から発生する音波とフアン5の音
及び工場内の騒音との重畳音が拾われて電気信号
に変換され、これに対して、ノズル2と逆方向を
指向する第2マイクロホン7では、上記特定帯域
において、ノズル2から発生する音波が極めて低
いレベルで拾われ、かつ、上記第1マイクロホン
6で拾われるのとほぼ同一の音圧レベルのフアン
5の音及び工場内の騒音が拾われてそれらの重畳
音が電気信号に変換され、比較装置8で、第1マ
イクロホン6と第2マイクロホン7からの電気信
号の値の差を取ることによつて、比較装置8から
は、ノズル2から発生する音波のみを拾つたとき
に得られる電気信号に比例した大きさの電気信号
が出力されるのであり、従つて、ノズル2から塗
料が正常に噴射されているときには、第2図の特
性線aで示すように、ノズル2から発生する音波
の30kHz乃至40kHzの特定帯域での音圧レベルが
高く、比較装置8からは大きな値の電気信号が出
力されるが、ノズル2に目詰まりが生じると、第
2図の特性線bで示すように、ノズル2から発生
する音波の特定帯域での音圧レベルが低下し、比
較装置8からの出力信号の値が小さくなるため、
信号発生器10へは予め定められた一定値以下の
電気信号が入力され、これによつて信号発生器1
0からノズル詰まり検知信号が発生され、被塗装
物aの搬送コンベアが停止するとともに開閉弁が
閉じて塗料の噴射が停止し、さらに、警報が鳴つ
てノズル詰まりを作業者に知らせるのである。
なお、本実施例においては、30kHz乃至40kHz
の範囲を特定したが、可聴音域を含む10kHHz以
上の周波数帯域内の他の特定帯域においても、ほ
ぼ同様の作用効果を得ることができる。
また、本実施例においては、マイクロホン6及
び7として、共振周波数が30kHz乃至40kHzの狭
帯域特性を有する超音波セラミツクマイクロホン
を例示したが、音波を拾つて電気信号に変換する
だけの一般のマイクロホンを使用し、その後段に
帯域フイルタを接続する構成としても良い。
上記実施例によつて具体的に説明したように、
本発明のエアレス塗装機のノズル詰まり検知装置
は、エアレス塗装機のスプレイガンのノズルの近
傍に、該ノズルを指向して特定の周波数帯域にお
ける音波のみを電気信号に変換するマイクロホン
を含む第1の音波検出装置と、前記ノズルと逆方
向を指向して前記特定の周波数帯域における音波
のみを電気信号に変換するマイクロホンを含む第
2の音波検出装置とを並設するとともに、前記第
1の音波検出装置の電気信号と前記第2の音波検
出装置の電気信号との差に対応する大きさの電気
信号を出力する比較装置と、その出力信号が一定
値以下となつたときにノズル詰まりの検知信号を
発生させる信号発生器とを設けたことを要旨とす
るものであつて、ノズルを指向する第1の音波検
出装置と、ノズルと逆方向を指向する第2の音波
検出装置による音圧レベルの測定値の差を取るこ
とによつて、ノズルから発生する音波のみを測定
した場合の音圧レベルに比例する音圧レベルを測
定することができるから、フアン音や工場内の騒
音が存在するにも拘らず、ノズルから発生する音
波の音圧レベルが低下すればそれを確実に検知す
ることができ、ノズルの目詰まりを早期に、か
つ、確実に発見できる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明装置の一実施例の概要を示すブ
ロツク図、第2図は各種音波の周波数と音圧レベ
ルの関係を示す特性線図である。 1:スプレイガン、2:ノズル、6:第1マイ
クロホン、7:第2マイクロホン、8:比較装
置、10:信号発生器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 エアレス塗装機のスプレイガンのノズルの近
    傍に、該ノズルを指向して特定の周波数帯域にお
    ける音波のみを電気信号に変換するマイクロホン
    を含む第1の音波検出装置と、前記ノズルと逆方
    向を指向して前記特定の周波数帯域における音波
    のみを電気信号に変換するマイクロホンを含む第
    2の音波検出装置とを並設するとともに、前記第
    1の音波検出装置の電気信号と前記第2の音波検
    出装置の電気信号との差に対応する大きさの電気
    信号を出力する比較装置と、その出力信号が一定
    値以下となつたときにノズル詰まりの検知信号を
    発生させる信号発生器とを設けたことを特徴とす
    るエアレス塗装機のノズル詰まり検知装置。 2 前記両音波検出装置を、圧電磁器振動子を備
    えた20kHz以上の超音波帯域内の特定周波数範囲
    の音波を検知するセラミツクマイクロホンとした
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のエ
    アレス塗装機のノズル詰まり検知装置。
JP58238399A 1983-12-16 1983-12-16 エアレス塗装機のノズル詰まり検知装置 Granted JPS60129159A (ja)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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