WO2014125907A1 - エアー洗浄方法、エアー洗浄装置、プログラムおよび記録媒体 - Google Patents

エアー洗浄方法、エアー洗浄装置、プログラムおよび記録媒体 Download PDF

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WO2014125907A1
WO2014125907A1 PCT/JP2014/051567 JP2014051567W WO2014125907A1 WO 2014125907 A1 WO2014125907 A1 WO 2014125907A1 JP 2014051567 W JP2014051567 W JP 2014051567W WO 2014125907 A1 WO2014125907 A1 WO 2014125907A1
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valve
output
air
set value
pressure
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PCT/JP2014/051567
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Inventor
明伸 角谷
悟史 白子
治行 藤綱
Original Assignee
オムロン株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B5/00—Cleaning by methods involving the use of air flow or gas flow
    • B08B5/02—Cleaning by the force of jets, e.g. blowing-out cavities
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/005—Nozzles or other outlets specially adapted for discharging one or more gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/02—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area for controlling time, or sequence, of delivery
    • B05B12/06—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area for controlling time, or sequence, of delivery for effecting pulsating flow

Definitions

  • the present invention relates to an air cleaning method, an air cleaning apparatus, a program, and a recording medium for cleaning an object to be cleaned by blowing air.
  • Patent Document 1 discloses an apparatus for jetting clean air supplied from a clean air supply unit to an object to be cleaned from a nozzle and cleaning the object to be cleaned.
  • An air cleaning device is described in which a valve made of a wear-resistant resin for opening and closing the air flow path is provided in the middle of the air flow path.
  • the air cleaning device described in Patent Document 1 can perform pulse blowing by frequently opening and closing a valve.
  • the valve is opened and closed at 3 times / second to 10 times / second.
  • This makes it serrated injection pressure of the pressure in the nozzle is an apex maximum pressure P 1, performs air cleaning maximum pressure P 1 becomes the working pressure.
  • the conventional air cleaning apparatus controls the frequency of opening and closing with time.
  • Non-Patent Document 1 it is preferable for the air cleaning device to blow air intermittently as much as possible to improve the removal rate.
  • the opening and closing frequency of the valve is set in consideration of the period from when the valve is opened to when the inside of the nozzle reaches the maximum pressure. If not, high-speed intermittent air blowing and maximum-pressure air blowing cannot be realized.
  • the operation for setting the optimal opening / closing frequency of the valve in accordance with the period from when the valve is opened to when the pressure inside the nozzle reaches the maximum pressure must be repeated many times on a trial basis. Such an operation is inefficient.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an air cleaning method, an air cleaning device, a program, and a recording medium that can efficiently improve the removal rate. That is.
  • an air cleaning method of the present invention is an air cleaning method for cleaning an object to be cleaned by blowing air from a nozzle to the object to be cleaned, the upper limit setting value, Based on two reference values, a lower limit set value smaller than the upper limit set value, a control step for controlling the opening and closing of a valve provided in the middle of the flow path where air reaches the nozzle, and changes according to the opening and closing of the valve And an output step of outputting a physical quantity related to air, wherein the control step closes the valve when the physical quantity output in the output step changes from less than the upper limit set value to more than the upper limit set value.
  • An OFF signal is output to the valve, and the valve is opened when the physical quantity output in the output step changes from a value greater than a lower limit set value to a lower limit set value or less.
  • the present invention has an effect that the removal rate can be improved efficiently.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of an air cleaning device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a functional block diagram showing an example of an air cleaning device in the embodiment of the present invention.
  • the air cleaning device is a device that removes dust and the like by spraying pulsed air on an object to be cleaned that is maintained at a predetermined height by a support. The dust removed from the object to be cleaned by the air cleaning device is collected by the dust collector through the dust suction duct.
  • the air cleaning device 1 includes a sequence control device (control device) 100, a regulator (a pressure reducing valve with a filter) 10, and a mist filter 20 and an electromagnetic valve connected to each other by an air pipe 70. 30, an in-line filter 40 and a sprayer (sprayer) 50, and a two-position pressure switch (comparator) 60.
  • the sequence controller 100 and the comparator 60 constitute a pulse controller 200
  • the regulator 10 the mist filter 20, the electromagnetic valve 30 and the inline filter 40 constitute an air pressure controller 300.
  • the regulator 10 supplies the mist filter 20 with air in which the pressure of pressurized air from an air supply unit (not shown) is adjusted to a predetermined pressure.
  • the mist filter 20 removes mist from the air sent from the regulator 10.
  • the electromagnetic valve 30 is interposed between the mist filter 20 and the in-line filter 40, and opening / closing thereof is controlled by the sequence control device 100.
  • the inline filter 40 collects and removes foreign substances contained in the air.
  • the sprayer 50 sprays pulsed air to the object to be cleaned based on the air that has passed through the regulator 10, the mist filter 20, the electromagnetic valve 30, and the in-line filter 40.
  • the structure of the spraying machine 50 is demonstrated using figures.
  • FIG. 3 is a block diagram showing an example of a spraying machine.
  • the sprayer 50 includes a nozzle 51 and a pulse detection unit (detection unit) 53.
  • the nozzle 51 is cylindrical and has a tapered shape with a diameter decreasing toward the tip, and a thin hole is provided at the tip. Air is discharged from the hole of the nozzle 51.
  • the pulse detection unit 53 is a pressure sensor, for example, and is provided in the nozzle 51. Specifically, the nozzle 51 is provided with an opening communicating with the air flow path on the side surface of the cylinder, and the pulse detector 53 is embedded in the opening from the outside of the cylinder. For this reason, the pulse detector 53 can detect the pressure in the nozzle 51 (pressure expressed by a difference from the atmospheric pressure). The pulse detection unit 53 outputs a pressure signal including the detected pressure value to the comparator 60 via the analog signal input circuit 230.
  • the pulse detection unit 53 is provided in the nozzle 51 in the nozzle 51
  • the present invention is not limited to this.
  • an opening communicating with the air flow path is provided in a position near the nozzle 51 in the air pipe 70, and the pulse detection unit 53 is embedded in the opening from the outside of the air pipe 70. May be.
  • the comparator 60 compares the pressure value detected by the pulse detection unit 53 with the preset upper limit value and lower limit set value.
  • the upper limit set value is in the vicinity of the pressure supplied from the regulator 10 (hereinafter referred to as “maximum pressure”), and is preferably 0.1 to 0.2 (MPa), for example.
  • the lower limit set value is preferably in the vicinity of the minimum pressure 0 (MPa) in the nozzle 51, for example, in the range of 0.01 to 0.02 (MPa).
  • the comparator 60 When the pressure value detected by the pulse detection unit 53 changes from less than the upper limit set value to more than the upper limit set value, the comparator 60 outputs a first comparison signal indicating that to the sequence control device 100 and the pulse detection unit. If the pressure value detected by 53 changes from a value greater than the lower limit set value to a value lower than the lower limit set value, a second comparison signal indicating that is output to the sequence control device 100.
  • Sequence controller 100 controls opening / closing of electromagnetic valve 30 based on the signal output from comparator 60.
  • the sequence control device 100 outputs the OFF signal to the electromagnetic valve 30 to close the electromagnetic valve 30. Thereby, the flow path from the regulator 10 to the nozzle 51 is closed.
  • the sequence control device 100 When the second comparison signal is input from the comparator 60, the sequence control device 100 outputs the ON signal to the electromagnetic valve 30 to open the electromagnetic valve 30. Thereby, the flow path from the regulator 10 to the nozzle 51 is formed.
  • FIG. 5 is a diagram showing an operation chart of the air cleaning device.
  • an ON signal is input to the solenoid valve 30 from the sequence control device 100 (valve opening / closing signal: ON)
  • the pressure at the outlet of the solenoid valve 30 (valve outlet pressure)
  • the pressure in the nozzle 51 (valve pressure) after the ON response time has elapsed Nozzle pressure)
  • the collision pressure hereinafter simply referred to as “collision pressure” of the surface of the object to be cleaned, to which air is blown by the sprayer 50, begin to rise.
  • the ON response time is a delay time from when the ON signal is input to the solenoid valve 30 until the solenoid valve 30 is opened.
  • the pressure in the nozzle 51 and the collision pressure increase.
  • the sequence control device 100 An OFF signal is input to the solenoid valve 30 (valve opening / closing signal: OFF).
  • the pressure increase time is a time until air passes through the electromagnetic valve 30 and the flow path from the electromagnetic valve 30 to the nozzle 51 is filled with air.
  • the outlet pressure, the pressure in the nozzle 51 and the collision pressure begin to drop after the OFF response time has elapsed.
  • the OFF response time is a delay time from when the OFF signal is input to the solenoid valve 30 until the solenoid valve 30 is closed. Since this time exists, the pressure in the nozzle 51 continues to increase until the solenoid valve 30 is closed after the OFF signal is input to the solenoid valve 30, and reaches the maximum pressure exceeding the upper limit set value. Further, the collision pressure increases as the pressure in the nozzle 51 increases, and reaches the maximum pressure.
  • the pressure reduction time is the time until the air existing in the flow path from the solenoid valve 30 to the nozzle 51 is completely discharged from the nozzle 51. Since this time exists, the pressure in the nozzle 51 continues to decrease until the solenoid valve 30 is opened after the ON signal is input to the solenoid valve 30, and falls below the lower limit set value to the minimum pressure 0 (MPa). ) Further, the collision pressure decreases as the pressure in the nozzle 51 decreases, and reaches a minimum pressure of 0 (MPa).
  • ON response time and the OFF response time are unique to the solenoid valve, and differ depending on the type, solid state, and variation in operating voltage.
  • the collision pressure increases as the pressure in the nozzle 51 increases, reaches the maximum pressure, and after the solenoid valve 30 is in the closed state, As described above, as the pressure in the nozzle 51 decreases, the collision pressure decreases and reaches the minimum pressure of 0 (MPa). This means that the increase in the pressure in the nozzle 51 and the increase in the collision pressure, and This is demonstrated for the first time by the present inventors by the experimental data of FIG. 7 showing that the pressure drop in the nozzle 51 and the pressure drop in the collision are synchronized.
  • the opening / closing of the solenoid valve 30 is controlled in consideration of the ON response time, the pressure increase time, the OFF response time, and the pressure decrease time. That is, by outputting an ON signal to the solenoid valve 30 at the lower limit set value before reaching the minimum pressure, the solenoid valve 30 can be opened when the minimum pressure is reached. In other words, the time until the pressure in the nozzle 51 reaches the minimum pressure from the lower limit set value is matched with the ON response time. For this reason, after reaching the minimum pressure, the pressure in the nozzle 51 can be increased without leaving time.
  • the solenoid valve 30 can be closed when the maximum pressure is reached.
  • the time until the pressure in the nozzle 51 reaches the maximum pressure from the upper limit set value is matched with the OFF response time. For this reason, after reaching the maximum pressure, the pressure in the nozzle 51 can be lowered without leaving time.
  • the maximum speed of intermittent operation of air blowing using the maximum pressure and the minimum pressure can be realized.
  • the optimal opening / closing frequency of the valve is set by a conventional timer or the like, it is necessary to consider the time including the ON response time and the pressure increase time, and the time including the OFF response time and the pressure decrease time, It is difficult to grasp these times and set an appropriate switching frequency.
  • the pressure indicated by the upper limit set value near the maximum pressure and the pressure indicated by the lower limit set value near the minimum pressure in the nozzle 51 are caused by the pulse detection unit 53.
  • the opening / closing frequency of the solenoid valve 30 is controlled, so that it is not necessary to set the opening / closing frequency of the solenoid valve 30.
  • the sequence control device 100 includes an abnormality detection unit 101 that detects an abnormality of the air cleaning device 1 during cleaning and a life detection unit 103 that detects the life of the electromagnetic valve 30.
  • the abnormality detection unit 101 detects an abnormality from the start to the end of cleaning.
  • the air cleaning device 1 confirms that the cleaning object is located at a predetermined position of the support, starts the ejection of pulsed air, and ends the cleaning when the number of ejections of the pulsed air reaches the set number of ejections.
  • a sensor or the like for monitoring a predetermined position on the support is provided, and when the object to be cleaned is detected by the sensor, a start signal is input via the external signal input circuit 210. Start cleaning. When cleaning is completed, an end signal is output via the external signal output circuit 220.
  • the number of pulse air ejections is, for example, the number of times the change in pressure output by the pulse detector 53 is counted as a pulse. After detecting the pressure at the upper limit set value after the pulse detector 53 detects the pressure at the upper limit set value, the abnormality detecting unit 101 counts as one pulse. The number of pulse air ejections is measured from the start of cleaning and is initialized at the end of cleaning.
  • the abnormality detection unit 101 determines that there is an abnormality when the cleaning is not completed within the set end time after the cleaning is started. In addition, the abnormality detection unit 101 outputs the ON signal to the solenoid valve 30 when the upper limit set value is not detected by the comparator 60 within the first set detection time and after the OFF signal is output to the solenoid valve 30. If the lower limit set value is not detected by the comparator 60 within the second set detection time, it is determined as abnormal. When the abnormality detection unit 101 determines that an abnormality has occurred during cleaning, the abnormality detection unit 101 outputs an alarm signal via the external signal output circuit 220. For example, cleaning is terminated when it is determined that there is an abnormality. As a result, incomplete air blowing caused by poor opening / closing of the electromagnetic valve 30 or clogging in the flow path leading to the nozzle 51 can be prevented.
  • the lifetime detector 103 detects the lifetime of the solenoid valve 30 based on the number of times the solenoid valve 30 is opened and closed and the set lifetime.
  • the number of times the solenoid valve 30 is opened and closed is, for example, the number of times the number of pulse air ejections is integrated.
  • the life detection unit 103 determines that the life of the solenoid valve 30 is reached and outputs a signal that prompts inspection / replacement. For example, a warning may be displayed on the display screen included in the sequence control device 100. Thereby, it is possible to prevent the opening / closing failure of the electromagnetic valve 30 from occurring.
  • the opening / closing frequency of the solenoid valve 30 is initialized when inspection / replacement is detected.
  • FIG. 6 is a flowchart showing an example of the flow of the pulse air control process.
  • the pulse air control process is a process executed by executing a pulse air control program by the sequence control device 100.
  • the sequence control device 100 determines whether the supply pressure from the air supply unit is equal to or higher than the set pressure after the start of cleaning (step S01). If the supply pressure is equal to or higher than the set pressure, the process proceeds to step S02; otherwise, the process proceeds to step S14.
  • the air cleaning device 1 is provided with a sensor for monitoring a predetermined position on the support. When a cleaning target is detected by the sensor, a start signal is input, and cleaning is started by the input.
  • step S02 the sequence control device 100 sets the value of the first timer to “0”.
  • the first timer measures the elapsed time from the start of cleaning in step S01.
  • the sequence control device 100 executes an initialization process and advances the process to step S04.
  • the initialization process is a process of setting the number of pulse air ejections (number of pulses) to 0 and setting the number of opening / closing of the solenoid valve 30 (number of pulse integration) to the previous value.
  • step S04 the sequence control device 100 outputs the ON signal to the electromagnetic valve 30 to open the electromagnetic valve 30. Then, the value of the second timer is set to “0” (step S05). The second timer in step S05 measures the elapsed time from the output of the ON signal to the solenoid valve 30 in step S04.
  • step S06 the sequence control device 100 determines whether or not the time counted by the second timer in step S05 has reached the first set detection time. If the time counted by the second timer in step S05 is equal to or shorter than the first set detection time, the process proceeds to step S07; otherwise, the process proceeds to step S08.
  • step S07 the sequence control device 100 determines whether or not the pressure in the nozzle 51 is equal to or higher than the upper limit set value. Specifically, when the first comparison signal is input from the comparator 60, it is determined that the pressure in the nozzle 51 is equal to or higher than the upper limit set value. If the pressure in the nozzle 51 is equal to or higher than the upper limit set value, the sequence control apparatus 100 proceeds with the process to step 09. If not, the sequence control apparatus 100 returns the process to step S06.
  • step S08 the sequence control device 100 determines that the pressure increase is abnormal, and advances the process to step S14.
  • step S09 the sequence control device 100 outputs the OFF signal to the solenoid valve 30, thereby closing the solenoid valve 30. Then, the value of the second timer is set to “0” (step S10).
  • the second timer in step S10 measures the elapsed time from the output of the OFF signal to the electromagnetic valve 30 in step S09.
  • step S11 the sequence control device 100 determines whether or not the time measured by the second timer in step S10 is equal to or shorter than the second set detection time. If the time measured by the second timer in step S10 is equal to or shorter than the second set detection time, the process proceeds to step S12. If not, the process proceeds to step S13.
  • step S12 the sequence control device 100 determines whether or not the pressure in the nozzle 51 is equal to or lower than the lower limit set value. Specifically, when the second comparison signal is input from the comparator 60, it is determined that the pressure in the nozzle 51 is equal to or lower than the lower limit set value. The sequence control device 100 advances the process to step 15 if the pressure in the nozzle 51 is equal to or lower than the lower limit set value, but returns the process to step S11 if not.
  • step S13 the sequence control device 100 determines that the step-down voltage is abnormal, and proceeds to step S14.
  • step S14 the sequence control device 100 stops the entire air cleaning device 1 and ends the pulse air control process.
  • step S15 the sequence control device 100 executes a count-up process for counting the number of pulses. Specifically, after the pressure in the nozzle 51 reaches the upper limit set value or more in step S07, the change reaches the lower limit set value or less in step S12, and this change is counted as one pulse count.
  • step S16 the sequence control device 100 determines whether or not the number of pulses counted in step S15 has reached the set number of ejections. If the number of pulses counted in step S15 reaches the set number of ejections, the process proceeds to step S19. If not, the process proceeds to step S17. When the number of pulses counted in step S15 reaches the set number of ejections, the cleaning is finished.
  • step S17 the sequence control device 100 determines whether or not the time measured by the first timer in step S02 is equal to or shorter than the set end time. In other words, it is determined whether or not the cleaning is completed within the set end time. If the time measured by the first timer in step S02 is equal to or shorter than the set end time, the process returns to step S04; otherwise, the process proceeds to step S18.
  • step S18 the sequence control device 100 stops the entire air cleaning device 1 and ends the pulse air control process.
  • step S19 the sequence control device 100 updates the pulse integration count. Specifically, a value obtained by adding the previous value and the number of pulses that has reached the set number of ejections in step S16 is calculated as the number of pulse integration.
  • step S20 the sequence control device 100 determines whether or not the pulse integration number updated in step S19 is less than the set life number. If the number of pulse integrations updated in step S19 is less than the set life number, the pulse air control process ends. If not, the process proceeds to step S21.
  • step S21 the sequence control device 100 executes a solenoid valve replacement warning process, and advances the process to step S22.
  • the solenoid valve replacement warning process is a process for outputting a signal for prompting inspection / replacement.
  • step S22 the sequence control device 100 determines whether or not the electromagnetic valve 30 has been replaced. If the solenoid valve 30 has been replaced, the pulse air control process ends. If not, the process returns to step S21.
  • the air cleaning device 1 is a device for cleaning an object to be cleaned by blowing air from the nozzle to the object to be cleaned.
  • An electromagnetic valve 30 that opens and closes the flow path, a pulse detector 53 that outputs a pressure value that changes according to the opening and closing of the electromagnetic valve 30, an upper limit set value, and the upper limit set value
  • a sequence control device 100 that controls the opening and closing of the solenoid valve 30 based on two reference values of a smaller lower limit set value.
  • the sequence control device 100 has a pressure value output by the pulse detector 53 that is less than the upper limit set value. From when the pressure value output by the pulse detector 53 changes from a value greater than the lower limit set value to a lower limit set value or less.
  • the solenoid valve 30 in the open state.
  • the solenoid valve 30 when the solenoid valve 30 is in the open state, the pressure in the nozzle rises toward the maximum pressure as the air supplied to the nozzle increases. When the corresponding pressure is reached, the solenoid valve can be switched from the open state to the closed state.
  • the solenoid valve When the solenoid valve is in the closed state, as the air in the nozzle decreases, the pressure in the nozzle decreases toward the minimum pressure, so when the pressure in the nozzle reaches a pressure corresponding to the lower limit set value, the solenoid valve Can be switched from the closed state to the open state.
  • the solenoid valve has a delay time from when the ON signal is input until it is opened and a delay time from when the OFF signal is input until it is closed. Since this delay time is used, even if the solenoid valve 30 is switched from the open state to the closed state before reaching the maximum pressure, air having a pressure exceeding the pressure corresponding to the upper limit set value can be blown. Even if the solenoid valve 30 is switched from the closed state to the open state before reaching the minimum pressure, air having a pressure lower than the pressure corresponding to the lower limit set value can be blown. Therefore, it is possible to blow air with the maximum pressure and the minimum pressure as the working pressure.
  • the electromagnetic valve 30 is switched from the open state to the closed state before reaching the maximum pressure, and the electromagnetic valve 30 is switched from the closed state to the open state before reaching the minimum pressure, thereby performing intermittent air blowing operation. It can be fast.
  • the structure which provides a pressure sensor as the pulse detection part 53 in the nozzle 51 was demonstrated to the example, it is not limited to this. Any sensor that outputs a physical quantity related to air that changes according to the opening / closing of the solenoid valve 30 may be used, and a flow rate sensor and a wind speed sensor may be used instead of the pressure sensor. Moreover, the structure which substitutes a temperature sensor may be sufficient. In this case, a heat source is provided in the nozzle 51, and the temperature change of the heat source due to the fluid in the nozzle 51 is detected.
  • the temperature change (infrared rays) of the cleaning object may be detected by substituting the ejection detection sensor.
  • the irradiation range may be controlled using a temperature change detected by infrared rays.
  • an air operated valve instead of the solenoid valve 30, an air operated valve may be used, and a part of the pressure in the nozzle 51 may be self-excited by looping back to a pilot signal of the air operated valve.
  • the control block (especially the sequence control device 100 and the pulse control unit 200) of the air cleaning device 1 may be realized by a logic circuit (hardware) formed in an integrated circuit (IC chip) or the like, or a CPU (Central Processing). Unit) and may be realized by software.
  • a logic circuit hardware
  • IC chip integrated circuit
  • CPU Central Processing
  • the air cleaning apparatus 1 includes a CPU that executes instructions of a program that is software for realizing each function, and a ROM (Read Memory) in which the program and various data are recorded so as to be readable by the computer (or CPU).
  • a storage device (these are referred to as “recording media”), a RAM (Random Access Memory) for expanding the program, and the like are provided.
  • the objective of this invention is achieved when a computer (or CPU) reads the said program from the said recording medium and runs it.
  • a “non-temporary tangible medium” such as a tape, a disk, a card, a semiconductor memory, a programmable logic circuit, or the like can be used.
  • the program may be supplied to the computer via an arbitrary transmission medium (such as a communication network or a broadcast wave) that can transmit the program.
  • a transmission medium such as a communication network or a broadcast wave
  • the present invention can also be realized in the form of a data signal embedded in a carrier wave in which the program is embodied by electronic transmission.
  • the air cleaning method of the present invention is an air cleaning method for cleaning an object to be cleaned by blowing air from a nozzle to the object to be cleaned, and includes an upper limit set value and an upper limit set value. Based on two reference values, a lower lower limit set value, a control step for controlling the opening and closing of a valve provided in the middle of the flow path where air reaches the nozzle, and the air changing according to the opening and closing of the valve An output step of outputting a related physical quantity, wherein the control step outputs an OFF signal for closing the valve when the physical quantity output in the output step changes from less than the upper limit set value to more than the upper limit set value. ON when the physical quantity output to the valve changes in the output step from a value greater than the lower limit set value to a lower limit set value or less. And it outputs the No. to the valve.
  • the valve when the valve is open, air is supplied to the nozzle. Therefore, as the amount of air supplied to the nozzle increases, the physical quantity output in the output step increases toward the maximum physical quantity. To go. That is, the physical quantity output in the output step increases as the pressure in the nozzle increases due to the supply of air to the nozzle. Therefore, the valve can be switched from the open state to the closed state when the pressure in the nozzle reaches a pressure corresponding to the upper limit set value.
  • the valve When the valve is closed, no air is supplied to the nozzle, so as the air in the nozzle decreases, the air output in the output step decreases toward the minimum pressure. That is, the physical quantity output in the output step decreases as the pressure in the nozzle decreases. Therefore, the valve can be switched from the closed state to the open state when the pressure in the nozzle reaches the pressure corresponding to the lower limit set value.
  • the valve has a delay time from when the ON signal is input to the open state and a delay time from when the OFF signal is input to the closed state. Because this delay time is used, even if the valve is switched from the open state to the closed state before reaching the maximum pressure corresponding to the maximum physical quantity, air with a pressure exceeding the pressure corresponding to the upper limit set value is blown. Even if the valve is switched from the closed state to the open state before reaching the minimum pressure corresponding to the minimum physical quantity, air having a pressure lower than the pressure corresponding to the lower limit set value can be blown. Therefore, by appropriately adjusting the upper limit set value and the lower limit set value, it is possible to blow air with the maximum pressure and the minimum pressure as the working pressure. That is, intermittent air blowing operation can be performed at high speed.
  • the time until the output in the output step reaches the maximum physical quantity from the upper limit setting candidate value is output after the OFF signal is output to the valve in the control step.
  • An upper limit setting step for setting the upper limit setting candidate value when the OFF response time until reaching a state coincides as the upper limit setting value, and until the output in the output step reaches the minimum physical quantity from the lower limit setting candidate value Lower limit setting step for setting the lower limit setting candidate value as the lower limit setting value when the time coincides with the ON response time from when the ON signal is output to the valve in the control step until the valve is opened. And further including.
  • the valve after reaching the maximum pressure corresponding to the maximum physical quantity, the valve is switched from the open state to the closed state without waiting for a time, and after reaching the minimum pressure corresponding to the minimum physical quantity, the valve is Since it can be switched from the closed state to the open state, intermittent air blowing operation can be performed at the highest speed.
  • the air cleaning method of the present invention further includes a first abnormality detecting step for detecting an abnormality during cleaning, and the first abnormality detecting step outputs an ON signal for opening the valve to the valve. If the output in the output step is less than the upper limit set value after the first set detection time has elapsed, it is determined that there is an abnormality, the cleaning is stopped, and an OFF signal is sent to close the valve. If the output in the output step is greater than the lower limit set value when the second set detection time has elapsed after being output to the valve, it is determined as abnormal and the cleaning is stopped.
  • the air cleaning method of the present invention further includes a second abnormality detection step for detecting an abnormality during cleaning, and the second abnormality detection step is performed until the set end time ends after the cleaning is started. If it is not finished, it is judged as abnormal and the cleaning is stopped.
  • the air cleaning method of the present invention further includes a life detection step for detecting the life of the valve, and a counting step for counting a change in physical quantity output in the output step as a pulse, the life detection step comprising: If it is determined that the number of pulse integrations obtained by integrating the number of pulses counted in the counting step has reached the set life number, the valve is inspected and replaced.
  • the physical quantity output by the output step is a pressure value in the nozzle
  • the upper limit set value is near the maximum pressure
  • the lower limit set value is a minimum pressure of 0 ( MPa) vicinity.
  • the valve is preferably a solenoid valve.
  • an air cleaning device of the present invention is an air cleaning device for cleaning an object to be cleaned by spraying air from the nozzle onto the object to be cleaned, and air is supplied to the nozzle.
  • a valve that opens and closes the flow path, a detector that outputs a physical quantity related to air that changes according to the opening and closing of the valve, an upper limit set value, and the upper limit set value
  • a control device that controls the opening and closing of the valve based on two reference values, a lower lower limit set value, and the control device outputs a physical quantity output by the detection unit from less than the upper limit set value to the upper limit set value or more. The valve is closed, and when the physical quantity output from the detection unit changes from a value greater than the lower limit set value to a lower limit set value, the valve is opened.
  • the detection unit includes a pressure sensor, and outputs the pressure in the flow path in the nozzle or the pressure in the flow path near the nozzle as the physical quantity.
  • the air cleaning apparatus may be realized by a computer, and in this case, the air cleaning apparatus is realized by a computer by operating the computer as each unit included in the air cleaning apparatus.
  • An air cleaning program of the air cleaning apparatus and a computer-readable recording medium on which the air cleaning program is recorded also fall within the scope of the present invention.

Landscapes

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Abstract

　本実施形態のエアー洗浄装置は、エアーをノズルから洗浄対象物に吹き付けることにより該洗浄対象物を洗浄するための装置であって、電磁弁の開閉に応じて変化する圧力値を出力し、上限設定値と、該上限設定値より小さい下限設定値との２つの基準値に基づいて電磁弁の開閉を制御し、出力された圧力値が上限設定値未満から該上限設定値以上に変化したとき、電磁弁を閉状態にし（Ｓ０６～Ｓ０９）、出力された圧力値が下限設定値より大きい値から下限設定値以下に変化したとき、電磁弁を開状態にする（Ｓ１２，Ｓ０４）。これにより、効率的に除去率を向上させることができる。

Description

エアー洗浄方法、エアー洗浄装置、プログラムおよび記録媒体
　本発明は、洗浄対象物にエアーを吹き付けて洗浄するためのエアー洗浄方法、エアー洗浄装置、プログラムおよび記録媒体に関する。
　洗浄対象物にエアーを吹き付けて洗浄するためのエアー洗浄装置が従来知られている。例えば、特許文献１には、クリーンエアー供給部から供給されるクリーンエアーをノズルから被洗浄物に噴出して被洗浄物をエアー洗浄するための装置であって、クリーンエアー供給部とノズルとの間のエアー流路の途中にエアー流路を開閉するための耐磨耗性樹脂からなるバルブを設けて成るエアー洗浄装置が記載されている。
　特許文献１に記載のエアー洗浄装置は、バルブを高頻度開閉を行い、パルスブローを行うことが可能である。例えば、３回／秒～１０回／秒でバルブを開閉する。これにより、ノズル内の圧力が最大圧力Ｐ１を頂点とするのこぎり状の噴射圧力となり、最大圧力Ｐ１が使用圧力となったエアー洗浄を行う。このように、従来のエアー洗浄装置は、開閉を行う頻度を時間によって制御している。
日本国公開特許公報「特開平５－３０１０８３号（１９９３年１１月１６日公開）」 日本国公開特許公報「特開２００７－６９０５６号（２００７年３月２２日公開）」 日本国公開特許公報「特開２００５－１８５９３９号（２００５年７月１４日公開）」 日本国公開特許公報「特開２００３－１７１０１号（２００３年６月１７日公開）」 日本国公開特許公報「特開平１０－５２６５４号（１９９８年２月２４日公開）」
Mineya Okazaki et. al.，「高速気流による表面付着微粒子の除去に対するパルスエアの効果」，紛体工学会誌， p.297～304，2008
　しかしながら、どのような種類のノズルであっても、最大圧力が使用圧力となるように、バルブの開閉を時間によって制御することは困難である。具体的には、ノズルの種類によって形状、流路長や流量等が異なるので、バルブを開状態にしてからノズル内が最大圧力に到達するまでの時間がノズルの種類によって異なる。このため、バルブの開閉の頻度は、ノズルの種類によって変えなければ、最大圧力を使用圧力とすることはできない。
　また、非特許文献１によれば、エアー洗浄装置は、可能な限り間欠的にエアーを吹き付けることが除去率向上には好ましい。しかしながら、特許文献１のエアー洗浄装置において、バルブの開閉頻度の設定の際には、バルブを開状態にしてからノズル内が最大圧力となるまでの周期を考慮してバルブの開閉頻度を設定しなければ、高速の間欠的なエアーの吹き付け、および、最大圧力のエアーの吹き付けは実現できない。この実現のためには、バルブを開状態にしてからノズル内が最大圧力となるまでの周期に合わせて、バルブの最適な開閉頻度を設定する操作を試験的に何度も繰り返さなければならない。このような操作は、非効率的である。
　本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、この発明の目的は、効率的に除去率を向上させることが可能なエアー洗浄方法、エアー洗浄装置、プログラムおよび記録媒体を提供することである。
　上記の課題を解決するために、本発明のエアー洗浄方法は、エアーをノズルから洗浄対象物に吹き付けることにより該洗浄対象物を洗浄するためのエアー洗浄方法であって、上限設定値と、該上限設定値より小さい下限設定値との２つの基準値に基づいて、エアーが前記ノズルに至る流路の途中に設けられる弁の開閉を制御する制御ステップと、前記弁の開閉に応じて変化する、エアーに関連した物理量を出力する出力ステップとを含み、前記制御ステップは、前記出力ステップにおいて出力される物理量が上限設定値未満から上限設定値以上に変化したとき、前記弁を閉状態にするＯＦＦ信号を前記弁に出力し、前記出力ステップにおいて出力される物理量が下限設定値より大きい値から下限設定値以下に変化したとき、前記弁を開状態にするＯＮ信号を前記弁に出力する。
　本発明は、効率的に除去率を向上させることができるといった効果を奏する。
本発明の実施形態におけるエアー洗浄装置の一例を示す構成図である。 本発明の実施形態におけるエアー洗浄装置の一例を示す機能ブロック図である。 吹付機の一例を示す第１の構成図である。 吹付機の一例を示す第２の構成図である。 エアー洗浄装置の動作チャートを示す図である。 パルスエアー制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。 ノズル内の圧力と衝突圧力との時間的変化を示す図である。
　図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
　図１は、本発明の実施形態におけるエアー洗浄装置の一例を示す構成図である。図２は、本発明の実施形態におけるエアー洗浄装置の一例を示す機能ブロック図である。エアー洗浄装置は、支持体によって所定高さに保たれた洗浄対象物に対して、パルスエアーを吹き付けることにより塵等を除去する装置である。エアー洗浄装置によって洗浄対象物から除去された塵は、吸塵ダクトを通って、吸塵機によって集められる。
　図１，２に示されるように、エアー洗浄装置１は、シーケンス制御装置（制御装置）１００と、レギュレータ（フィルタ付減圧弁）１０と、エアー配管７０によって互いに接続されたミストフィルタ２０、電磁弁３０、インラインフィルタ４０および吹付機（吹付部）５０と、二位置圧力スイッチ（コンパレータ）６０とを含む。シーケンス制御装置１００とコンパレータ６０とでパルス制御部２００が構成され、レギュレータ１０、ミストフィルタ２０、電磁弁３０およびインラインフィルタ４０で空圧制御部３００が構成される。
　レギュレータ１０は、図示しないエアー供給部からの加圧されたエアーの圧力を所定の圧力に調整したエアーをミストフィルタ２０に供給する。ミストフィルタ２０は、レギュレータ１０から送られてきたエアーからミストを除去する。
　電磁弁３０は、ミストフィルタ２０とインラインフィルタ４０との間に介在し、シーケンス制御装置１００によって開閉が制御される。インラインフィルタ４０は、エアー内に含まれる異物を捕集および除去する。
　吹付機５０は、レギュレータ１０、ミストフィルタ２０、電磁弁３０およびインラインフィルタ４０を通過してきたエアーに基づいて、洗浄対象物にパルスエアーを吹き付ける。ここで、吹付機５０の構成について、図を用いて説明する。
　図３は、吹付機の一例を示す構成図である。図３に示されるように、吹付機５０は、ノズル５１と、パルス検出部（検出部）５３とで構成される。ノズル５１は、筒状で、先端に向かうに連れて径が小さいテーパ形状となっており、先端には細い孔が設けられている。エアーは、ノズル５１の孔から放出される。
　パルス検出部５３は、例えば圧力センサであり、ノズル５１に設けられる。具体的には、ノズル５１には、エアーの流路と連通する開口が筒の側面に設けられ、その開口に筒の外側からパルス検出部５３が埋め込まれる。このため、パルス検出部５３は、ノズル５１内の圧力（大気圧との差で表した圧力）を検出することが可能である。パルス検出部５３は、検出した圧力値を含む圧力信号をアナログ信号入力回路２３０を介してコンパレータ６０に出力する。
　なお、ここでは、パルス検出部５３がノズル５１に設けられる場合を例に説明したが、これに限定するものではない。例えば、図４に示すように、エアー配管７０のうちノズル５１に近い位置に、エアーの流路に連通する開口を設け、その開口にエアー配管７０の外側からパルス検出部５３を埋め込む構成であってもよい。
　コンパレータ６０は、パルス検出部５３によって検出された圧力値と、予め設定された上限設定値および下限設定値とを比較する。上限設定値は、レギュレータ１０から供給される圧力（以下、「最大圧力」という）近傍であり、例えば０．１～０．２（ＭＰａ）であることが好ましい。下限設定値は、ノズル５１内における最小圧力０（ＭＰａ）近傍であることが好ましく、例えば０．０１～０．０２（ＭＰａ）の範囲内である。
　コンパレータ６０は、パルス検出部５３によって検出された圧力値が上限設定値未満から上限設定値以上に変化したならば、その旨を示す第１比較信号をシーケンス制御装置１００に出力し、パルス検出部５３によって検出された圧力値が下限設定値より大きい値から下限設定値以下に変化したならば、その旨を示す第２比較信号をシーケンス制御装置１００に出力する。
　シーケンス制御装置１００は、コンパレータ６０が出力する信号に基づいて、電磁弁３０の開閉を制御する。シーケンス制御装置１００は、コンパレータ６０から第１比較信号が入力されると、電磁弁３０にＯＦＦ信号を出力することにより電磁弁３０を閉状態にする。これにより、レギュレータ１０からノズル５１までの流路が閉じられる。
　シーケンス制御装置１００は、コンパレータ６０から第２比較信号が入力されると、電磁弁３０にＯＮ信号を出力することにより電磁弁３０を開状態にする。これにより、レギュレータ１０からノズル５１までの流路が形成される。
　シーケンス制御装置１００の指示により電磁弁３０が開状態となると、吹付機５０にエアーが供給されることによりノズル５１内の圧力は最大圧力に向けて急峻に高くなる。このため、吹付機５０は、強い圧力のエアーを瞬時に放出することができる。一方、シーケンス制御装置１００の指示により電磁弁３０が閉状態となると、吹付機５０にエアーが供給されなくなることによりノズル５１内の圧力は最小圧力に向けて急峻に低くなる。このため、吹付機５０は、エアーの吹き付けを瞬時に抑えることができる。このように、シーケンス制御装置１００の指示により電磁弁３０の開閉を繰り返すことで、エアーを間欠的に吹き付けることができる。
　図５は、エアー洗浄装置の動作チャートを示す図である。電磁弁３０がシーケンス制御装置１００からＯＮ信号が入力されると（弁開閉信号：ＯＮ）、ＯＮ応答時間の経過時後に電磁弁３０の出口における圧力（弁出口圧力）、ノズル５１内の圧力（ノズル圧力）と吹付機５０によってエアーが吹き付けられる洗浄対象物の面の衝突圧力（以下、単に「衝突圧力」という）とが上昇し始める。ＯＮ応答時間は、電磁弁３０にＯＮ信号が入力されてから電磁弁３０が開状態となるまでの遅れの時間である。
　ＯＮ応答時間経過後は、ノズル５１内にエアーが供給されていくに連れてノズル５１内の圧力および衝突圧力（エアー噴付面の衝突圧力）が上昇していく。そして、昇圧時間の経過後、ノズル５１内の圧力は上限設定値に到達し、上限設定値に到達したことがコンパレータ６０により検出されると（コンパレータ６０の出力：１）、シーケンス制御装置１００からＯＦＦ信号が電磁弁３０に入力される（弁開閉信号：ＯＦＦ）。昇圧時間は、エアーが電磁弁３０を通過し、電磁弁３０からノズル５１までの流路がエアーで満たされるまでの時間である。
　電磁弁３０にＯＦＦ信号が入力されると（弁開閉信号：ＯＦＦ）、ＯＦＦ応答時間の経過後に電磁弁３０における出口の圧力、ノズル５１内の圧力および衝突圧力が下降し始める。ＯＦＦ応答時間は、電磁弁３０にＯＦＦ信号が入力されてから電磁弁３０が閉状態となるまでの遅れの時間である。この時間が存在するため、電磁弁３０にＯＦＦ信号が入力されてから電磁弁３０が閉状態となるまで、ノズル５１内の圧力は、上昇し続け、上限設定値を超えて最大圧力となる。また、衝突圧力は、ノズル５１内の圧力の上昇に伴って上昇し、最大の圧力に到達する。
　ＯＦＦ応答時間経過後は、ノズル５１からエアーが放出されるに連れてノズル５１内の圧力および衝突圧力が下降していく。そして、降圧時間の経過後、ノズル５１内の圧力は下限設定値に到達し、下限設定値に到達したことがコンパレータ６０により検出されると（コンパレータ６０の出力：０）、シーケンス制御装置１００からＯＮ信号が電磁弁３０に入力される。
　降圧時間は、電磁弁３０からノズル５１までの流路に存在するエアーが完全にノズル５１から放出されるまでの時間である。この時間が存在するため、電磁弁３０にＯＮ信号が入力されてから電磁弁３０が開状態となるまで、ノズル５１内の圧力は、下降し続け、下限設定値を下回って最小圧力０（ＭＰａ）となる。また、衝突圧力は、ノズル５１内の圧力の低下に伴って低下し、最小圧力０（ＭＰａ）に到達する。
　なお、ＯＮ応答時間およびＯＦＦ応答時間は、電磁弁固有のものであり、その種類、固体および動作電圧のバラツキにより異なる。
　また、電磁弁３０が開状態となった後は、ノズル５１内の圧力の上昇に伴って、衝突圧力は上昇し、最大の圧力に到達し、電磁弁３０が閉状態となった後は、ノズル５１内の圧力の低下に伴って、衝突圧力は低下し、最小圧力０（ＭＰａ）に到達することを上述したが、このことは、ノズル５１内の圧力の上昇と衝突圧力の上昇、および、ノズル５１内の圧力の下降と衝突圧力の下降が同期していることを示す図７の実験データにより本発明者により初めて実証されている。
　上述したように、電磁弁３０の開閉は、ＯＮ応答時間、昇圧時間、ＯＦＦ応答時間および降圧時間を考慮に入れて制御される。すなわち、最小圧力に到達する前の下限設定値のときに電磁弁３０にＯＮ信号を出力することで、最小圧力に到達したときに電磁弁３０を開状態にすることができる。換言すれば、ノズル５１内の圧力が下限設定値から最小圧力に到達するまでの時間をＯＮ応答時間に一致させている。このため、最小圧力に到達した後、時間を空けずにノズル５１内の圧力を上昇させることができる。
　一方、最大圧力に到達する前の上限設定値のときに電磁弁３０にＯＦＦ信号を出力することで、最大圧力に到達したときに電磁弁３０を閉状態にすることができる。換言すれば、ノズル５１内の圧力が上限設定値から最大圧力に到達するまでの時間をＯＦＦ応答時間に一致させている。このため、最大圧力に到達した後、時間を空けずにノズル５１内の圧力を下降させることができる。
　したがって、最大圧力と最小圧力を利用したエアーの吹き付けの間欠的な動作の最速化を実現することができる。従来のタイマ等によって、バルブの最適な開閉頻度を設定する構成では、ＯＮ応答時間と昇圧時間とを含めた時間と、ＯＦＦ応答時間と降圧時間とを含めた時間とを考慮する必要があり、これら時間を把握して適した開閉頻度を設定するのは困難である。これに対して、本実施形態におけるエアー洗浄装置１は、ノズル５１内において最大圧力付近である上限設定値で示される圧力および最小圧力付近である下限設定値で示される圧力がパルス検出部５３により把握されることで、電磁弁３０の開閉を制御するため、電磁弁３０の開閉頻度の設定は不要となる。
　図１，２に戻って、シーケンス制御装置１００は、洗浄時におけるエアー洗浄装置１の異常を検出する異常検出部１０１と、電磁弁３０の寿命を検出する寿命検出部１０３とを含む。
　異常検出部１０１は、洗浄の開始から終了までにおいて異常を検出する。エアー洗浄装置１は、支持体の所定位置に洗浄対象物が位置したことを確認して、パルスエアーの噴出を開始し、パルスエアーの噴出回数が設定噴出回数に到達すると、洗浄を終了する。具体的には、支持体における所定位置を監視するセンサなどを設けており、そのセンサにより洗浄対象物が検出されると、開始信号が外部信号入力回路２１０を介して入力されるので、その入力により洗浄を開始する。また、洗浄が終了すると、外部信号出力回路２２０を介して終了信号を出力する。
　パルスエアーの噴出回数は、例えばパルス検出部５３が出力する圧力の変化をパルスとしてカウントした回数である。異常検出部１０１は、パルス検出部５３が上限設定値の圧力を検出した後、下限設定値の圧力を検出すると、１回分のパルスとしてカウントする。なお、パルスエアーの噴出回数は、洗浄の開始から計測され、洗浄の終了時に初期化される。
　異常検出部１０１は、洗浄を開始してから設定終了時間内に洗浄が終了しない場合、異常と判断する。また、異常検出部１０１は、電磁弁３０にＯＮ信号を出力してから第１設定検出時間内にコンパレータ６０により上限設定値が検出されない場合、および、電磁弁３０にＯＦＦ信号を出力してから第２設定検出時間内にコンパレータ６０により下限設定値が検出されない場合、異常と判断する。異常検出部１０１は、洗浄時において異常と判断した場合、外部信号出力回路２２０を介して警報信号を出力する。例えば、異常と判断した時点で洗浄を終了させる。これにより、電磁弁３０の開閉の不良やノズル５１に至る流路における詰まりによって生じる不完全なエアーの吹き付けを防止することができる。
　寿命検出部１０３は、電磁弁３０が開閉する開閉回数と設定寿命回数とに基づいて、電磁弁３０の寿命を検出する。電磁弁３０の開閉回数は、例えばパルスエアーの噴出回数を積算した回数である。寿命検出部１０３は、開閉回数が設定寿命回数に到達した場合、電磁弁３０の寿命と判断し、点検・交換を促す信号を出力する。例えば、シーケンス制御装置１００が備える表示画面に警告を表示するようにすればよい。これにより、電磁弁３０の開閉の不良が生じるのを未然に防止することができる。なお、電磁弁３０の開閉回数は、点検・交換が検出されたときに初期化される。
　図６は、パルスエアー制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。パルスエアー制御処理は、シーケンス制御装置１００によってパルスエアー制御プログラムを実行することにより実行される処理である。
　図６に示されるように、シーケンス制御装置１００は、洗浄の開始後、エアー供給部からの供給圧力が設定圧力以上であるか否かを判断する（ステップＳ０１）。供給圧力が設定圧力以上であるならば処理をステップＳ０２に進めるが、そうでなければ処理をステップＳ１４に進める。エアー洗浄装置１は、支持体における所定位置を監視するセンサなどを設けており、そのセンサにより洗浄対象物が検出されると、開始信号が入力されるので、その入力により洗浄を開始する。
　ステップＳ０２において、シーケンス制御装置１００は、第１タイマの値を「０」に設定する。第１タイマは、ステップＳ０１における洗浄の開始からの経過時間を計時する。
　次のステップＳ０３において、シーケンス制御装置１００は、初期化処理を実行し、処理をステップＳ０４に進める。初期化処理は、パルスエアーの噴出回数（パルス回数）を０に設定し、電磁弁３０の開閉回数（パルス積算回数）を前回値に設定する処理である。
　ステップＳ０４において、シーケンス制御装置１００は、電磁弁３０にＯＮ信号を出力することにより、電磁弁３０を開状態にする。そして、第２タイマの値を「０」に設定する（ステップＳ０５）。ステップＳ０５における第２タイマは、ステップＳ０４における電磁弁３０へのＯＮ信号の出力時からの経過時間を計時する。
　次のステップＳ０６において、シーケンス制御装置１００は、ステップＳ０５において第２タイマにより計時された時間が第１設定検出時間に到達したか否かを判断する。ステップＳ０５において第２タイマにより計時された時間が第１設定検出時間以下であるならば処理をステップＳ０７に進めるが、そうでなければ処理をステップＳ０８に進める。
　ステップＳ０７において、シーケンス制御装置１００は、ノズル５１内の圧力が上限設定値以上であるか否かを判断する。具体的には、コンパレータ６０から第１比較信号が入力されると、ノズル５１内の圧力が上限設定値以上と判断する。シーケンス制御装置１００は、ノズル５１内の圧力が上限設定値以上であるならば処理をステップ０９に進めるが、そうでなければ処理をステップＳ０６に戻す。
　ステップＳ０８において、シーケンス制御装置１００は、昇圧異常と判断し、処理をステップＳ１４に進める。
　ステップＳ０９において、シーケンス制御装置１００は、電磁弁３０にＯＦＦ信号を出力することにより、電磁弁３０を閉状態にする。そして、第２タイマの値を「０」に設定する（ステップＳ１０）。ステップＳ１０における第２タイマは、ステップＳ０９における電磁弁３０へのＯＦＦ信号の出力時からの経過時間を計時する。
　次のステップＳ１１において、シーケンス制御装置１００は、ステップＳ１０において第２タイマにより計測された時間が第２設定検出時間以下であるか否かを判断する。ステップＳ１０において第２タイマにより計測された時間が第２設定検出時間以下であるならば処理をステップＳ１２に進めるが、そうでなければ処理をステップＳ１３に進める。
　ステップＳ１２において、シーケンス制御装置１００は、ノズル５１内の圧力が下限設定値以下であるか否かを判断する。具体的には、コンパレータ６０から第２比較信号が入力されると、ノズル５１内の圧力が下限設定値以下と判断する。シーケンス制御装置１００は、ノズル５１内の圧力が下限設定値以下であるならば処理をステップ１５に進めるが、そうでなければ処理をステップＳ１１に戻す。
　ステップＳ１３において、シーケンス制御装置１００は、降圧異常と判断し、処理をステップＳ１４に進める。ステップＳ１４において、シーケンス制御装置１００は、エアー洗浄装置１全体を停止させ、パルスエアー制御処理を終了する。
　ステップＳ１５において、シーケンス制御装置１００は、パルス回数をカウントするカウントアップ処理を実行する。具体的には、ステップＳ０７においてノズル５１内の圧力が上限設定値以上に達した後、ステップＳ１２において下限設定値以下に達したので、この変化を１回のパルス回数としてカウントする。
　次のステップＳ１６において、シーケンス制御装置１００は、ステップＳ１５においてカウントされたパルス回数が設定噴出回数に達したか否かを判断する。ステップＳ１５においてカウントされたパルス回数が設定噴出回数に達したならば処理をステップＳ１９に進めるが、そうでなければ処理をステップＳ１７に進める。ステップＳ１５においてカウントされたパルス回数が設定噴出回数に達したとき、洗浄が終了する。
　ステップＳ１７において、シーケンス制御装置１００は、ステップＳ０２において第１タイマにより計測されている時間が設定終了時間以下であるか否かを判断する。換言すれば、設定終了時間以内に洗浄が終了するか否かを判断する。ステップＳ０２において第１タイマにより計測されている時間が設定終了時間以下であるならば処理をステップＳ０４に戻すが、そうでなければ処理をステップＳ１８に進める。
　ステップＳ１８において、シーケンス制御装置１００は、エアー洗浄装置１全体を停止させ、パルスエアー制御処理を終了する。
　ステップＳ１９において、シーケンス制御装置１００は、パルス積算回数を更新する。具体的には、前回値とステップＳ１６において設定噴出回数に達したパルス回数とを加算した値をパルス積算回数として算出する。
　次のステップＳ２０において、シーケンス制御装置１００は、ステップＳ１９において更新されたパルス積算回数が設定寿命回数未満であるか否かを判断する。ステップＳ１９において更新されたパルス積算回数が設定寿命回数未満であるならばパルスエアー制御処理を終了するが、そうでなければ処理をステップＳ２１に進める。
　ステップＳ２１において、シーケンス制御装置１００は、電磁弁交換警告処理を実行し、処理をステップＳ２２に進める。電磁弁交換警告処理は、点検・交換を促す信号を出力する処理である。
　ステップＳ２２において、シーケンス制御装置１００は、電磁弁３０が交換されたか否かを判断する。電磁弁３０が交換されたならばパルスエアー制御処理を終了するが、そうでなければ処理をステップＳ２１に戻す。
　なお、以上説明したように、本発明の実施形態におけるエアー洗浄装置１は、エアーをノズルから洗浄対象物に吹き付けることにより該洗浄対象物を洗浄するための装置であって、エアーがノズル５１に至る流路の途中に設けられ、該流路を開閉する電磁弁３０と、電磁弁３０の開閉に応じて変化する圧力値を出力するパルス検出部５３と、上限設定値と、該上限設定値より小さい下限設定値との２つの基準値に基づいて電磁弁３０の開閉を制御するシーケンス制御装置１００とを備え、シーケンス制御装置１００は、パルス検出部５３が出力する圧力値が上限設定値未満から該上限設定値以上に変化したとき、電磁弁３０を閉状態にし、パルス検出部５３が出力する圧力値が下限設定値より大きい値から下限設定値以下に変化したとき、電磁弁３０を開状態にする。
　上記の構成によれば、電磁弁３０が開状態のときには、ノズルに供給されるエアーが増加するにつれて、ノズル内の圧力が最大圧力に向けて上昇していくので、ノズル内が上限設定値に相当する圧力に到達したときに電磁弁を開状態から閉状態に切り換えることができる。
　電磁弁が閉状態のときには、ノズル内のエアーが減少するにつれて、ノズル内の圧力が最小圧力に向けて低下していくので、ノズル内が下限設定値に相当する圧力に到達したときに電磁弁を閉状態から開状態に切り換えることができる。
　また、電磁弁は、ＯＮ信号が入力されてから開状態となるまでの遅れ時間と、ＯＦＦ信号が入力されてから閉状態となるまでの遅れ時間とが存在する。この遅れ時間を利用しているため、最大圧力に到達する前に電磁弁３０を開状態から閉状態に切り替えても、上限設定値に相当する圧力を超えた圧力のエアーを吹き付けることができ、最小圧力に到達する前に電磁弁３０を閉状態から開状態に切り替えても、下限設定値に相当する圧力を下回る圧力のエアーを吹き付けることができる。したがって、最大圧力および最小圧力を使用圧力としたエアーを吹き付けることができる。
　また、最大圧力に到達する前に電磁弁３０を開状態から閉状態に切り換え、最小圧力に到達する前に電磁弁３０を閉状態から開状態に切り換えることにより、間欠的なエアーの吹き付け動作を高速にすることができる。
　したがって、効率的に除去率を向上させることが可能なエアー洗浄装置を提供することができる。
　なお、本実施形態においては、ノズル５１にパルス検出部５３として圧力センサを設ける構成を例に説明したが、これに限定するものではない。電磁弁３０の開閉に応じて変化する、エアーに関連した物理量を出力するセンサであればよく、圧力センサに代えて、流量センサ、風速センサを用いることが可能である。また、温度センサを代用する構成であってもよい。この場合、ノズル５１内に熱源を設けておき、ノズル５１内の流体による熱源の温度変化を検出する。
　また、噴出感知センサを代用して、洗浄対象物の温度変化（赤外線）を検出するようにしてもよい。噴出感知センサを代用する場合、赤外線で検出された温度変化を利用して、照射範囲を制御するようにしてもよい。また、電磁弁３０に代えて空気作動弁を用い、ノズル５１内の圧力の一部を空気作動弁のパイロット信号にループバックすることにより自励式にしてもよい。
　〔ソフトウェアによる実現例〕
　エアー洗浄装置１の制御ブロック（特にシーケンス制御装置１００、パルス制御部２００）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
　後者の場合、エアー洗浄装置１は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
　〔まとめ〕
　以上説明したように、本発明のエアー洗浄方法は、エアーをノズルから洗浄対象物に吹き付けることにより該洗浄対象物を洗浄するためのエアー洗浄方法であって、上限設定値と、該上限設定値より小さい下限設定値との２つの基準値に基づいて、エアーが前記ノズルに至る流路の途中に設けられる弁の開閉を制御する制御ステップと、前記弁の開閉に応じて変化する、エアーに関連した物理量を出力する出力ステップとを含み、前記制御ステップは、前記出力ステップにおいて出力される物理量が上限設定値未満から上限設定値以上に変化したとき、前記弁を閉状態にするＯＦＦ信号を前記弁に出力し、前記出力ステップにおいて出力される物理量が下限設定値より大きい値から下限設定値以下に変化したとき、前記弁を開状態にするＯＮ信号を前記弁に出力する。
　上記の構成によれば、弁が開状態のときには、ノズルにエアーが供給されるので、ノズルに供給されるエアーが増加するにつれて、出力ステップにおいて出力される物理量が最大の物理量に向けて上昇していく。すなわち、出力ステップにおいて出力される物理量は、ノズルにエアーが供給されることによるノズル内の圧力の上昇につれて上昇する。したがって、ノズル内が上限設定値に相当する圧力に到達したときに弁を開状態から閉状態に切り換えることができる。
　弁が閉状態のときには、ノズルにエアーが供給されなくなるので、ノズル内のエアーが減少するにつれて、出力ステップにおいて出力されるエアーが最小圧力に向けて低下していく。すなわち、出力ステップにおいて出力される物理量は、ノズル内の圧力の低下につれて低下する。したがって、ノズル内が下限設定値に相当する圧力に到達したときに弁を閉状態から開状態に切り換えることができる。
　また、弁は、ＯＮ信号が入力されてから開状態となるまでの遅れ時間と、ＯＦＦ信号が入力されてから閉状態となるまでの遅れ時間とが存在する。この遅れ時間を利用しているため、最大の物理量に相当する最大圧力に到達する前に弁を開状態から閉状態に切り替えても、上限設定値に相当する圧力を超えた圧力のエアーを吹き付けることができ、最小の物理量に相当する最小圧力に到達する前に弁を閉状態から開状態に切り替えても、下限設定値に相当する圧力を下回る圧力のエアーを吹き付けることができる。したがって、上限設定値および下限設定値を適切に調整することで、最大圧力および最小圧力を使用圧力としたエアーを吹き付けることができる。すなわち、間欠的なエアーの吹き付け動作を高速にすることができる。
　したがって、効率的に除去率を向上させることが可能なエアー洗浄方法を提供することができる。
　さらに、本発明のエアー洗浄方法は、前記出力ステップにおける出力が上限設定候補値から最大の物理量に到達するまでの時間が、前記制御ステップにおいて前記弁にＯＦＦ信号を出力してから前記弁が閉状態となるまでのＯＦＦ応答時間と一致したときの前記上限設定候補値を前記上限設定値として設定する上限設定ステップと、前記出力ステップにおける出力が下限設定候補値から最小の物理量に到達するまでの時間が、前記制御ステップにおいて前記弁にＯＮ信号を出力してから前記弁が開状態となるまでのＯＮ応答時間と一致したときの前記下限設定候補値を前記下限設定値として設定する下限設定ステップとをさらに含む。
　上記の構成によれば、最大の物理量に相当する最大圧力に到達したあと、時間を空けずに弁を開状態から閉状態に切り換え、最小の物理量に相当する最小圧力に到達したあと、弁を閉状態から開状態に切り換えることができるので、間欠的なエアーの吹き付け動作を最速にすることができる。
　さらに、本発明のエアー洗浄方法は、洗浄時における異常を検出する第１異常検出ステップをさらに含み、前記第１異常検出ステップは、前記弁を開状態にするためのＯＮ信号が該弁に出力されてから第１設定検出時間の経過時に、前記出力ステップにおける出力が前記上限設定値未満である場合、異常と判断して、洗浄を停止し、前記弁を閉状態にするためにＯＦＦ信号が該弁に出力されてから第２設定検出時間の経過時に、前記出力ステップにおける出力が前記下限設定値より大きい場合、異常と判断して、洗浄を停止する。
　また、本発明のエアー洗浄方法は、洗浄時における異常を検出する第２異常検出ステップをさらに含み、前記第２異常検出ステップは、洗浄を開始してから設定終了時間が終了するまでに洗浄が終了しない場合、異常と判断して、洗浄を停止する。
　上記の構成によれば、弁の開閉の不良やノズルに至る流路における詰まりによって生じる不完全なエアーの吹き付けを防止することができる。
　さらに、本発明のエアー洗浄方法は、前記弁の寿命を検出する寿命検出ステップと、前記出力ステップにおいて出力される物理量の変化をパルスとしてカウントするカウントステップとをさらに含み、前記寿命検出ステップは、前記カウントステップにおいてカウントされたパルスの回数を積算したパルス積算回数が設定寿命回数に達したと判断すると、前記弁の点検および交換の通知をする。
　上記の構成によれば、弁の開閉の不良が生じるのを未然に防止することができる。
　さらに、本発明のエアー洗浄方法は、前記出力ステップが出力する物理量は、前記ノズル内の圧力値であり、前記上限設定値は、最大圧力近傍であり、前記下限設定値は、最小圧力０（ＭＰａ）近傍である。
　上記の構成によれば、最小圧力０（ＭＰａ）を使用圧力とした完全なパルスエアーの吹き付けを実現することができる。
　さらに、本発明のエアー洗浄方法において、前記弁は、電磁弁であることが好ましい。
　さらに、上記の課題を解決するために、本発明のエアー洗浄装置は、エアーをノズルから洗浄対象物に吹き付けることにより該洗浄対象物を洗浄するためのエアー洗浄装置であって、エアーが前記ノズルに至る流路の途中に設けられ、該流路を開閉する弁と、前記弁の開閉に応じて変化する、エアーに関連した物理量を出力する検出部と、上限設定値と、該上限設定値より小さい下限設定値との２つの基準値に基づいて前記弁の開閉を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記検出部が出力する物理量が上限設定値未満から該上限設定値以上に変化したとき、前記弁を閉状態にし、前記検出部が出力する物理量が下限設定値より大きい値から下限設定値以下に変化したとき、前記弁を開状態にする。
　上記の構成によれば、効率的に除去率を向上させることが可能なエアー洗浄装置を提供することができる。
　さらに、本発明のエアー洗浄装置において、前記検出部は、圧力センサを有し、前記ノズル内の流路における圧力、または、前記ノズル近傍の流路における圧力を前記物理量として出力する。
　本発明の各態様に係るエアー洗浄装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記エアー洗浄装置が備える各手段として動作させることにより上記エアー洗浄装置をコンピュータにて実現させるエアー洗浄装置のエアー洗浄プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。
　本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
１　エアー洗浄装置
１０　レギュレータ
２０　ミストフィルタ
３０　電磁弁
４０　インラインフィルタ
５０　吹付機
５１　ノズル
５３　パルス検出部（検出部）
６０　コンパレータ
７０　エアー配管
１００　シーケンス制御装置（制御装置）
１０１　異常検出部
１０３　寿命検出部
２００　パルス制御部
２１０　外部信号入力回路
２２０　外部信号出力回路
２３０　アナログ信号入力回路
３００　空圧制御部

Claims (11)

  1. 　エアーをノズルから洗浄対象物に吹き付けることにより該洗浄対象物を洗浄するためのエアー洗浄方法であって、
    　上限設定値と、該上限設定値より小さい下限設定値との２つの基準値に基づいて、エアーが前記ノズルに至る流路の途中に設けられる弁の開閉を制御する制御ステップと、
    　前記弁の開閉に応じて変化する、エアーに関連した物理量を出力する出力ステップと、を含み、
    　前記制御ステップは、前記出力ステップにおいて出力される物理量が上限設定値未満から上限設定値以上に変化したとき、前記弁を閉状態にするＯＦＦ信号を前記弁に出力し、前記出力ステップにおいて出力される物理量が下限設定値より大きい値から下限設定値以下に変化したとき、前記弁を開状態にするＯＮ信号を前記弁に出力することを特徴とする、エアー洗浄方法。
  2. 　前記出力ステップにおける出力が上限設定候補値から最大の物理量に到達するまでの時間が、前記制御ステップにおいて前記弁にＯＦＦ信号を出力してから前記弁が閉状態となるまでのＯＦＦ応答時間と一致したときの前記上限設定候補値を前記上限設定値として設定する上限設定ステップと、
    　前記出力ステップにおける出力が下限設定候補値から最小の物理量に到達するまでの時間が、前記制御ステップにおいて前記弁にＯＮ信号を出力してから前記弁が開状態となるまでのＯＮ応答時間と一致したときの前記下限設定候補値を前記下限設定値として設定する下限設定ステップとをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のエアー洗浄方法。
  3. 　洗浄時における異常を検出する第１異常検出ステップをさらに含み、
    　前記第１異常検出ステップは、
    　前記弁を開状態にするためのＯＮ信号が該弁に出力されてから第１設定検出時間の経過時に、前記出力ステップにおける出力が前記上限設定値未満である場合、異常と判断して、洗浄を停止し、
    　前記弁を閉状態にするためにＯＦＦ信号が該弁に出力されてから第２設定検出時間の経過時に、前記出力ステップにおける出力が前記下限設定値より大きい場合、異常と判断して、洗浄を停止することを特徴とする、請求項１または２に記載のエアー洗浄方法。
  4. 　洗浄時における異常を検出する第２異常検出ステップをさらに含み、
    　前記第２異常検出ステップは、洗浄を開始してから設定終了時間が終了するまでに洗浄が終了しない場合、異常と判断して、洗浄を停止することを特徴とする、請求項１～３のいずれかに記載のエアー洗浄方法。
  5. 　前記弁の寿命を検出する寿命検出ステップと、
    　前記出力ステップにおいて出力される物理量の変化をパルスとしてカウントするカウントステップと、をさらに含み、
    　前記寿命検出ステップは、前記カウントステップにおいてカウントされたパルスの回数を積算したパルス積算回数が設定寿命回数に達したと判断すると、前記弁の点検および交換の通知をすることを特徴とする、請求項１～４のいずれかに記載のエアー洗浄方法。
  6. 　前記出力ステップが出力する物理量は、前記ノズル内の圧力であり、
    　前記上限設定値は、最大圧力近傍であり、
    　前記下限設定値は、最小圧力０（ＭＰａ）近傍であることを特徴とする、請求項１～５のいずれかに記載のエアー洗浄方法。
  7. 　前記弁は、電磁弁であることを特徴とする、請求項１～６のいずれかに記載のエアー洗浄方法。
  8. 　エアーをノズルから洗浄対象物に吹き付けることにより該洗浄対象物を洗浄するためのエアー洗浄装置であって、
    　エアーが前記ノズルに至る流路の途中に設けられ、該流路を開閉する弁と、
    　前記弁の開閉に応じて変化する、エアーに関連した物理量を出力する検出部と、
    　上限設定値と、該上限設定値より小さい下限設定値との２つの基準値に基づいて前記弁の開閉を制御する制御装置と、を備え、
    　前記制御装置は、前記検出部が出力する物理量が上限設定値未満から該上限設定値以上に変化したとき、前記弁を閉状態にし、前記検出部が出力する物理量が下限設定値より大きい値から下限設定値以下に変化したとき、前記弁を開状態にすることを特徴とする、エアー洗浄装置。
  9. 　前記検出部は、圧力センサを有し、前記ノズル内の流路における圧力、または、前記ノズル近傍の流路における圧力を前記物理量として出力することを特徴とする、請求項８に記載のエアー洗浄装置。
  10. 　請求項８または９に記載のエアー洗浄装置としてコンピュータを機能させるためのエアー洗浄プログラムであって、コンピュータを上記各手段として機能させるためのエアー洗浄プログラム。
  11. 　請求項１０に記載のエアー洗浄プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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