特許 7459712 洗浄液交換予測装置、洗浄液交換予測システム、洗浄液予測方法、およびプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-25

(45)【発行日】2024-04-02

(54)【発明の名称】洗浄液交換予測装置、洗浄液交換予測システム、洗浄液予測方法、およびプログラム

(51)【国際特許分類】

   G01N 33/00 20060101AFI20240326BHJP

   B08B 3/08 20060101ALI20240326BHJP

【ＦＩ】

G01N33/00 B

B08B3/08 Z

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2020129744

(22)【出願日】2020-07-30

(65)【公開番号】P2022026337

(43)【公開日】2022-02-10

【審査請求日】2023-02-27

(73)【特許権者】

【識別番号】000134707

【氏名又は名称】株式会社ナカヨ

(74)【代理人】

【識別番号】100104570

【弁理士】

【氏名又は名称】大関 光弘

(72)【発明者】

【氏名】牛山 泰伸

(72)【発明者】

【氏名】黒飛 孝治

【審査官】草川 貴史

(56)【参考文献】

【文献】特開平１０－００７５８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０７１１３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２２３６１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】登録実用新案第３０３０５５９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０００－０２１８３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－１２５５７１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ ３３／００

Ｇ０１Ｎ ３３／１８

Ｇ０１Ｎ ３５／００－３７／００

Ｇ０１Ｎ ２７／２６－２７／４０４

２７／４１４－２７／４１６

２７／４２－２７／４９

Ｂ０８Ｂ ３／００－３／１４

Ｃ２３Ｇ １／００－５／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

必要に応じて界面活性剤が添加されたアルカリ性溶液の洗浄液が溜められる洗浄槽と、前記洗浄液に含まれる不純物を除去するフィルタと、前記洗浄槽と前記フィルタとの間で洗浄液を循環させる循環ポンプと、を備えた、アルカリ浸漬脱脂処理のための洗浄設備における、前記洗浄液の交換時期を予測する洗浄液交換予測装置であって、
前記洗浄槽内の所定位置に設置されたセンサによって逐次測定された前記洗浄液のｐＨ値を測定時刻とともに取得する測定値取得手段と、
前記洗浄槽に対する前記洗浄液の投入後あるいは交換後に前記測定値取得手段により取得された前記洗浄液のｐＨ値を前記測定時刻の順に時系列に並べることにより得られる、前記洗浄槽内の洗浄液のｐＨ値の推移を表すグラフの傾きがマイナスからプラスに変化するボトム側変化点とプラスからマイナスに変化するトップ側変化点とを抽出する変化点抽出手段と、
前記変化点抽出手段により抽出された前記ボトム側変化点毎に、前記ボトム側変化点と当該ボトム側変化点に続いて前記変化点抽出手段により抽出された前記トップ側変化点との間の測定値を、前記グラフから除去するフィルタリング処理を実施するフィルタ手段と、
前記フィルタ手段により前記フィルタリング処理が実施された前記グラフから回帰直線を算出する回帰直線算出手段と、
前記回帰直線算出手段により算出された前記回帰直線を用いて、前記洗浄液のｐＨ値が、前記洗浄槽内の洗浄液の交換を必要とするｐＨ値として予め定められた閾値となる時期を、前記洗浄液の交換予測時期として算出する交換予測時期算出手段と、
前記交換予測時期算出手段により算出された前記洗浄液の交換予測時期を出力する交換予測時期出力手段と、を有する
ことを特徴とする洗浄液交換予測装置。

【請求項2】

請求項１に記載の洗浄液交換予測装置であって、
前記フィルタ手段は、
前記フィルタリング処理において、前記変化点抽出手段により抽出された前記トップ側変化点毎に、前記トップ側変化点から所定のｐＨ値安定化待機時間を経過するまでの期間に含まれる測定値も、前記グラフから除去する
ことを特徴とする洗浄液交換予測装置。

【請求項3】

請求項２に記載の洗浄液交換予測装置であって、
前記交換予測時期算出手段により算出された前記洗浄液の交換予測時期と、前記洗浄液の実際の交換時期と、を用いて、前記ｐＨ値安定化待機時間を決定するｐＨ値安定化待機時間決定手段をさらに有し、
前記ｐＨ値安定化待機時間決定手段は、
予め設定された仮値を前記ｐＨ値安定化待機時間に設定して、前記交換予測時期算出手段により前記洗浄液の交換予測時期を算出し、算出された前記洗浄液の交換予測時期と前記洗浄液の実際の交換時期との時間差が所定範囲内となるまで前記仮値を変化させ、当該時間差が所定範囲内となる前記仮値を、前記ｐＨ値安定化待機時間に決定する
ことを特徴とする洗浄液交換予測装置。

【請求項4】

請求項３に記載の洗浄液交換予測装置であって、
前記ｐＨ値安定化待機時間決定手段は、
前記時間差が所定範囲内となる前記仮値を前記ｐＨ値安定化待機時間として前記フィルタ手段により前記フィルタリング処理された前記グラフにおいて、前記変化点抽出手段により抽出された前記トップ側変化点毎に、前記トップ側変化点の直前に抽出された前記ボトム側変化点から当該トップ側変化点までの上昇値を算出し、当該上昇値の平均値を基準上昇値とし、
前記フィルタ手段は、
前記変化点抽出手段により抽出された前記トップ側変化点毎に、前記トップ側変化点に続く前記ｐＨ値安定化待機時間を、前記変化点抽出手段により当該トップ側変化点の直前に抽出された前記ボトム側変化点から当該トップ側変化点までの上昇値と前記基準上昇値との比率に応じて補正する
ことを特徴とする洗浄液交換予測装置。

【請求項5】

必要に応じて界面活性剤が添加されたアルカリ性溶液の洗浄液が溜められる洗浄槽と、前記洗浄液に含まれる不純物を除去するフィルタと、前記洗浄槽と前記フィルタとの間で洗浄液を循環させる循環ポンプと、を備えた、アルカリ浸漬脱脂処理のための洗浄設備における、前記洗浄液の交換時期を予測する洗浄液交換予測装置であって、
前記洗浄槽内の所定位置に設置されたセンサによって逐次測定された前記洗浄液のｐＨ値を測定時刻とともに取得する測定値取得手段と、
前記洗浄槽に対する前記洗浄液の投入後あるいは交換後に前記測定値取得手段により取得された前記洗浄液のｐＨ値を前記測定時刻の順に時系列に並べることにより得られる前記洗浄槽内の洗浄液のｐＨ値の推移を表すグラフの傾きがマイナスからプラスに変化するボトム側変化点を抽出する変化点抽出手段と、
前記変化点抽出手段により抽出されたボトム側変化点各々について、当該ボトム側変化点以降、当該ボトム側変化点のつぎのボトム側変化点までの間に含まれる測定値のうち、当該ボトム側変化点より高いｐＨ値の測定値を、前記洗浄液のｐＨ値の推移を表すグラフから除去するフィルタリング処理を実施するフィルタ手段と、
前記フィルタ手段により前記フィルタリング処理が実施された前記グラフから回帰直線を算出する回帰直線算出手段と、
前記回帰直線算出手段により算出された前記回帰直線を用いて、前記洗浄液のｐＨ値が、前記洗浄槽内の洗浄液の交換を必要とするｐＨ値として予め定められた閾値となる時期を、前記洗浄液の交換予測時期として算出する交換予測時期算出手段と、
前記交換予測時期算出手段により算出された前記洗浄液の交換予測時期を出力する交換予測時期出力手段と、を有する
ことを特徴とする洗浄液交換予測装置。

【請求項6】

必要に応じて界面活性剤が添加されたアルカリ性溶液の洗浄液が溜められる洗浄槽と、前記洗浄液に含まれる不純物を除去するフィルタと、前記洗浄槽と前記フィルタとの間で洗浄液を循環させる循環ポンプと、を備えた、アルカリ浸漬脱脂処理のための洗浄設備における、前記洗浄液の交換時期を予測する洗浄液交換予測システムであって、
請求項１ないし５のいずれか一項に記載の洗浄液交換予測装置と、
前記洗浄槽内の所定位置に設置され、前記洗浄槽に溜められた前記洗浄液のｐＨ値を逐次測定し、測定時刻が付加された測定値を逐次出力するセンサと、
前記センサから逐次出力された、前記測定時刻が付加された前記測定値を、前記洗浄液交換予測装置に送信する通信装置と、を有する
ことを特徴とする洗浄液交換予測システム。

【請求項7】

必要に応じて界面活性剤が添加されたアルカリ性溶液の洗浄液が溜められる洗浄槽と、前記洗浄液に含まれる不純物を除去するフィルタと、前記洗浄槽と前記フィルタとの間で洗浄液を循環させる循環ポンプと、を備えた、アルカリ浸漬脱脂処理のための洗浄設備における、前記洗浄液の交換時期を予測する洗浄液交換予測方法であって、
前記洗浄槽内の所定位置に設置されたセンサによって逐次測定された前記洗浄液のｐＨ値を測定時刻とともに取得し、
前記洗浄槽に対する前記洗浄液の投入後あるいは交換後に取得した前記洗浄液のｐＨ値を測定時刻に基づいて時系列に並べることにより得られる、前記洗浄槽内の洗浄液のｐＨ値の推移を表すグラフの傾きがマイナスからプラスに変化するボトム側変化点とプラスからマイナスに変化するトップ側変化点とを抽出し、
抽出した前記ボトム側変化点毎に、前記ボトム側変化点と当該ボトム側変化点に続いて抽出した前記トップ側変化点との間の測定値を、前記グラフから除去するフィルタリング処理を実施し、
前記フィルタリング処理が実施された前記グラフから回帰直線を算出し、
算出した前記回帰直線を用いて、前記洗浄液のｐＨ値が、前記洗浄槽内の洗浄液の交換を必要とするｐＨ値として予め定められた閾値となる時期を、前記洗浄液の交換予測時期として算出し出力する
ことを特徴とする洗浄液交換予測方法。

【請求項8】

必要に応じて界面活性剤が添加されたアルカリ性溶液の洗浄液が溜められる洗浄槽と、前記洗浄液に含まれる不純物を除去するフィルタと、前記洗浄槽と前記フィルタとの間で洗浄液を循環させる循環ポンプと、を備えた、アルカリ浸漬脱脂処理のための洗浄設備における、前記洗浄液の交換時期を予測する洗浄液交換予測方法であって、
前記洗浄槽内の所定位置に設置されたセンサによって逐次測定された前記洗浄液のｐＨ値を測定時刻とともに取得し、
前記洗浄槽に対する前記洗浄液の投入後あるいは交換後に取得した前記洗浄液のｐＨ値を測定時刻に基づいて時系列に並べることにより得られる、前記洗浄槽内の洗浄液のｐＨ値の推移を表すグラフの傾きがマイナスからプラスに変化するボトム側変化点を抽出し、
抽出したボトム側変化点各々ついて、当該ボトム側変化点以降、当該ボトム側変化点のつぎのボトム側変化点までの間に含まれる測定値のうち、当該ボトム側変化点より高いｐＨ値の測定値を、前記グラフから除去するフィルタリング処理を実施し、
前記フィルタリング処理が実施された前記グラフから回帰直線を算出し、
算出した前記回帰直線を用いて、前記洗浄液のｐＨ値が、前記洗浄槽内の洗浄液の交換を必要とするｐＨ値として予め定められた閾値となる時期を、前記洗浄液の交換予測時期として算出し出力する
ことを特徴とする洗浄液交換予測方法。

【請求項9】

コンピュータで実行可能なプログラムであって、
前記プログラムは、前記コンピュータを、
必要に応じて界面活性剤が添加されたアルカリ性溶液の洗浄液が溜められる洗浄槽と、前記洗浄液に含まれる不純物を除去するフィルタと、前記洗浄槽と前記フィルタとの間で洗浄液を循環させる循環ポンプと、を備えた、アルカリ浸漬脱脂処理のための洗浄設備における、前記洗浄液の交換時期を予測する洗浄液交換予測装置として機能させ、
前記洗浄液交換予測装置は、前記プログラムにより、
前記洗浄槽内の所定位置に設置されたセンサによって逐次測定された前記洗浄液のｐＨ値を測定時刻とともに取得する測定値取得手段、
前記洗浄槽に対する前記洗浄液の投入後あるいは交換後に前記測定値取得手段により取得された前記洗浄液のｐＨ値を前記測定時刻の順に時系列に並べることにより得られる、前記洗浄槽内の洗浄液のｐＨ値の推移を表すグラフの傾きがマイナスからプラスに変化するボトム側変化点とプラスからマイナスに変化するトップ側変化点とを抽出する変化点抽出手段、
前記変化点抽出手段により抽出された前記ボトム側変化点毎に、前記ボトム側変化点と当該ボトム側変化点に続いて前記変化点抽出手段により抽出された前記トップ側変化点との間の測定値を、前記グラフから除去するフィルタリング処理を実施するフィルタ手段、
前記フィルタ手段により前記フィルタリング処理が実施された前記グラフから回帰直線を算出する回帰直線算出手段、
前記回帰直線算出手段により算出された前記回帰直線を用いて、前記洗浄液のｐＨ値が、前記洗浄槽内の洗浄液の交換を必要とするｐＨ値として予め定められた閾値となる時期を、前記洗浄液の交換予測時期として算出する交換予測時期算出手段、および
前記交換予測時期算出手段により算出された前記洗浄液の交換予測時期を出力する交換予測時期出力手段として機能する
ことを特徴とするプログラム。

【請求項10】

コンピュータで実行可能なプログラムであって、
前記プログラムは、前記コンピュータを、
必要に応じて界面活性剤が添加されたアルカリ性溶液の洗浄液が溜められる洗浄槽と、前記洗浄液に含まれる不純物を除去するフィルタと、前記洗浄槽と前記フィルタとの間で洗浄液を循環させる循環ポンプと、を備えた、アルカリ浸漬脱脂処理のための洗浄設備における、前記洗浄液の交換時期を予測する洗浄液交換予測装置として機能させ、
前記洗浄液交換予測装置は、前記プログラムにより、
前記洗浄槽内の所定位置に設置されたセンサによって逐次測定された前記洗浄液のｐＨ値を測定時刻とともに取得する測定値取得手段、
前記洗浄槽に対する前記洗浄液の投入後あるいは交換後に前記測定値取得手段により取得された前記洗浄液のｐＨ値を前記測定時刻の順に時系列に並べることにより得られる、前記洗浄槽内の洗浄液のｐＨ値の推移を表すグラフの傾きがマイナスからプラスに変化するボトム側変化点を抽出する変化点抽出手段、
前記変化点抽出手段により抽出されたボトム側変化点各々について、当該ボトム側変化点以降、当該ボトム側変化点のつぎのボトム側変化点までの間に含まれる測定値から、当該ボトム側変化点より高いｐＨ値の測定値を、前記グラフから除去するフィルタリング処理を実施するフィルタ手段、
前記フィルタ手段により前記フィルタリング処理が実施された前記グラフから回帰直線を算出する回帰直線算出手段、
前記回帰直線算出手段により算出された前記回帰直線を用いて、前記洗浄液のｐＨ値が、前記洗浄槽内の洗浄液の交換を必要とするｐＨ値として予め定められた閾値となる時期を、前記洗浄液の交換予測時期として算出する交換予測時期算出手段、および
前記交換予測時期算出手段により算出された前記洗浄液の交換予測時期を出力する交換予測時期出力手段として機能する
ことを特徴とするプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、アルカリ浸漬脱脂処理等の洗浄処理に用いる洗浄液の交換時期の予測技術に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、金属加工等において、必要に応じて界面活性剤が添加されたアルカリ性溶液の洗浄液を洗浄槽に溜め、この洗浄槽に溜められた洗浄液にワークを浸漬することにより、ワークの表面に付着した防錆油、加工油等を除去するアルカリ浸漬脱脂処理が用いられている。ここで、洗浄液はアルカリ度が高いほど洗浄力が強い。しかし、長期の使用によりアルカリ度が低下して洗浄力が劣化するため、洗浄液の交換が必要となる。

【0003】

特許文献１には、洗浄液のｐＨ値を洗浄操作の前後で測定し、それらの差分を指標値として洗浄液の洗浄力を評価する技術が開示されている。この技術を用いて洗浄液の洗浄力を評価することにより、ユーザは、その都度、洗浄液の交換の要否を判断することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平１０－７３５８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

アルカリ浸漬脱脂処理設備の稼働中、洗浄槽に溜められたアルカリ性溶液の洗浄液は、循環ポンプにより洗浄槽から抜かれ、フィルタで不純物が除去された後、洗浄槽に戻される。このため、洗浄槽内の洗浄液が攪拌されて、洗浄槽内の洗浄液のｐＨ値が均一になる。一方、アルカリ浸漬脱脂処理設備の非稼働中においては、循環ポンプが停止するため、洗浄槽内の洗浄液が攪拌されず、洗浄槽内の洗浄液のｐＨ値が不均一になる。このため、アルカリ浸漬脱脂処理設備に特許文献１に記載の技術を適用して、洗浄槽内の所定位置に設置されたセンサにより洗浄液のｐＨ値を洗浄設備の稼働前後で測定し、それらの差分を指標値として洗浄液の洗浄力を評価した場合、タイミングによっては、センサで測定されるｐＨ値に含まれるノイズ成分が大きくなり、洗浄液の洗浄力を正しく評価できない可能性がある。

【0006】

また、特許文献１に記載の技術は、将来の交換時期を予測することについて何ら考慮されていない。将来の交換時期を予測することができれば、予測された交換時期までに洗浄液を調達すればよく、洗浄液の在庫管理コストを低減できるなどの利点がある。

【0007】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、洗浄処理に用いる洗浄液の交換時期を高精度に予測可能な技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するために、本発明は、必要に応じて界面活性剤が添加されたアルカリ性溶液の洗浄液が溜められる洗浄槽と、この洗浄液に含まれる不純物を除去するフィルタと、洗浄槽とフィルタとの間で洗浄液を循環させる循環ポンプと、を備えた、アルカリ浸漬脱脂処理のための洗浄設備において、洗浄液の交換時期を予測する。

【0009】

本発明の一態様では、洗浄槽内の所定位置に設置されたセンサにより洗浄槽内の洗浄液のｐＨ値を逐次測定し、測定時刻に基づいて測定値を測定時刻の順に時系列に並べて、洗浄液投入後あるいは交換後の洗浄槽内の洗浄液のｐＨ値の推移を表すグラフを特定する。そして、洗浄槽内の洗浄液のｐＨ値の推移を表すグラフの傾きがマイナスからプラスに変化するボトム側変化点とプラスからマイナスに変化するトップ側変化点とを抽出して、ボトム側変化点、トップ側変化点の順番に並ぶボトム側変化点とトップ側変化点との間の測定値を除去するフィルタリング処理を実施する。それから、フィルタリング処理後のグラフから回帰直線を求めて、この回帰直線を用いて洗浄液のｐＨ値が、洗浄液の交換を必要とするｐＨ値として予め定められた閾値に達する時期を算出し、この時期を洗浄液の交換時期の予測値として出力する。

【0010】

なお、フィルタリング処理において、トップ側変化点から所定時間（ｐＨ値安定化待機時間）を経過するまでの期間に含まれる測定値も、洗浄槽内の洗浄液のｐＨ値の推移を表すグラフから除去するようにしてもよい。

【0011】

例えば、本発明の一態様は、
必要に応じて界面活性剤が添加されたアルカリ性溶液の洗浄液が溜められる洗浄槽と、前記洗浄液に含まれる不純物を除去するフィルタと、前記洗浄槽と前記フィルタとの間で洗浄液を循環させる循環ポンプと、を備えた、アルカリ浸漬脱脂処理のための洗浄設備における、前記洗浄液の交換時期を予測する洗浄液交換予測装置であって、
前記洗浄槽内の所定位置に設置されたセンサによって逐次測定された前記洗浄液のｐＨ値を測定時刻とともに取得する測定値取得手段と、
前記洗浄槽に対する前記洗浄液の投入後あるいは交換後に前記測定値取得手段により取得された前記洗浄液のｐＨ値を前記測定時刻の順に時系列に並べることにより得られる、前記洗浄槽内の洗浄液のｐＨ値の推移を表すグラフの傾きがマイナスからプラスに変化するボトム側変化点とプラスからマイナスに変化するトップ側変化点とを抽出する変化点抽出手段と、
前記変化点抽出手段により抽出された前記ボトム側変化点毎に、前記ボトム側変化点と当該ボトム側変化点に続いて前記変化点抽出手段により抽出された前記トップ側変化点との間の測定値を、前記グラフから除去するフィルタリング処理を実施するフィルタ手段と、
前記フィルタ手段により前記フィルタリング処理が実施された前記グラフから回帰直線を算出する回帰直線算出手段と、
前記回帰直線算出手段により算出された前記回帰直線を用いて、前記洗浄液のｐＨ値が、前記洗浄槽内の洗浄液の交換を必要とするｐＨ値として予め定められた閾値となる時期を、前記洗浄液の交換予測時期として算出する交換予測時期算出手段と、
前記交換予測時期算出手段により算出された前記洗浄液の交換予測時期を出力する交換予測時期出力手段と、を有する。

【0012】

また、本発明の他の態様では、洗浄槽内の所定位置に設置されたセンサにより洗浄液のｐＨ値を逐次測定し、測定時刻の順に測定値を時系列に並べて、洗浄液の投入後あるいは交換後の洗浄槽内の洗浄液のｐＨ値の推移を表すグラフを特定する。そして、洗浄槽内の洗浄液のｐＨ値の推移を表すグラフの傾きがマイナスからプラスに変化するボトム側変化点を抽出して、それぞれのボトム側変化点について、このボトム側変化点以降、このボトム側変化点のつぎのボトム側変化点までの間に含まれる測定値のうち、このボトム側変化点より高いｐＨ値の測定値を除去するフィルタリング処理を実施する。それから、フィルタリング処理後のグラフから回帰直線を求めて、この回帰直線を用いて、洗浄槽内の洗浄液のｐＨ値が、洗浄液の交換を必要とするｐＨ値として予め定められた閾値となる時期を算出し、この算出した時期を洗浄液の交換時期の予測値として出力する。

【0013】

例えば、本発明の他の態様は、
必要に応じて界面活性剤が添加されたアルカリ性溶液の洗浄液が溜められる洗浄槽と、前記洗浄液に含まれる不純物を除去するフィルタと、前記洗浄槽と前記フィルタとの間で洗浄液を循環させる循環ポンプと、を備えた、アルカリ浸漬脱脂処理のための洗浄設備における、前記洗浄液の交換時期を予測する洗浄液交換予測装置であって、
前記洗浄槽内の所定位置に設置されたセンサによって逐次測定された前記洗浄液のｐＨ値を測定時刻とともに取得する測定値取得手段と、
前記洗浄槽に対する前記洗浄液の投入後あるいは交換後に前記測定値取得手段により取得された前記洗浄液のｐＨ値を前記測定時刻の順に時系列に並べることにより得られる、前記洗浄槽内の洗浄液のｐＨ値の推移を表すグラフの傾きがマイナスからプラスに変化するボトム側変化点を抽出する変化点抽出手段と、
前記変化点抽出手段により抽出されたボトム側変化点各々について、当該ボトム側変化点以降、当該ボトム側変化点のつぎのボトム側変化点までの間に含まれる測定値のうち、当該ボトム側変化点より高いｐＨ値の測定値を、前記グラフから除去するフィルタリング処理を実施するフィルタ手段と、
前記フィルタ手段により前記フィルタリング処理が実施された前記グラフから回帰直線を算出する回帰直線算出手段と、
前記回帰直線算出手段により算出された前記回帰直線を用いて、前記洗浄液のｐＨ値が、前記洗浄槽内の洗浄液の交換を必要とするｐＨ値として予め定められた閾値となる時期を、前記洗浄液の交換予測時期として算出する交換予測時期算出手段と、
前記交換予測時期算出手段により算出された前記洗浄液の交換予測時期を出力する交換予測時期出力手段と、を有する。

【発明の効果】

【0014】

本発明者は、アルカリ浸漬脱脂処理等の洗浄処理のための洗浄設備において、洗浄槽内に溜められたアルカリ性溶液の洗浄液のｐＨ値は、稼働中に低下する一方、非稼働中に上昇することを見出した。さらに、稼働・非稼働を繰り返すことにより、低下・上昇のサイクルを繰り返しながら、時間の経過とともに全体として徐々に低下していくことを見出した。

【0015】

そこで、本発明の一態様では、洗浄槽内の所定位置に設置されたセンサによって洗浄液の投入後あるいは交換後に逐次測定された洗浄液のｐＨ値を測定時刻の順に時系列に並べて、洗浄槽内の洗浄液のｐＨ値の推移を表すグラフを特定し、このグラフのボトム側変化点およびトップ側変化点を抽出する。そして、ボトム側変化点、トップ側変化点の順番で並ぶボトム側変化点とトップ側変化点との間の測定値を除去するフィルタリング処理を実施し、フィルタリング処理後のグラフから回帰直線を求めて、洗浄液の交換時期を予測している。

【0016】

また、本発明の他の態様では、洗浄槽内の所定位置に設置されたセンサによって洗浄液の投入後あるいは交換後に逐次測定された洗浄液のｐＨ値を測定時刻の順に時系列に並べて、洗浄槽内の洗浄液のｐＨ値の推移を表すグラフを特定し、このグラフのボトム側変化点を抽出する。そして、抽出したボトム側変化点各々について、このボトム側変化点以降、このボトム側変化点のつぎのボトム側変化点までの間に含まれる測定値のうち、このボトム側変化点よりｐＨ値の高い測定点を除去するフィルタリング処理を実施し、フィルタリング処理後のグラフから回帰直線を求めて、洗浄液の交換時期を予測している。

【0017】

このようにすることにより、洗浄槽内の洗浄液のｐＨ値の推移を表すグラフから、洗浄設備の非稼働中におけるノイズ成分の大きいｐＨ値を除外した上で回帰直線を求め、洗浄槽内の洗浄液の交換時期を予測することができる。したがって、本発明によれば、アルカリ浸漬脱脂処理等の洗浄処理に用いるアルカリ性溶液の洗浄液の交換時期を高精度に予測することができる。また、洗浄槽内の所定位置に設置されたセンサを洗浄設備の稼働・非稼働に関わらず常時稼働できるので、洗浄設備の保守に影響しない。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】図１は、本発明の一実施の形態に係る洗浄液交換予測システム１の概略図である。

【図2】図２は、洗浄槽６１に溜められた洗浄液６０のｐＨ値の遷移を説明するための図である。

【図3】図３は、洗浄液交換予測装置３による洗浄液６０の交換時期予測の原理を説明するための図である。

【図4】図４は、洗浄液交換予測装置３の概略機能構成図である。

【図5】図５は、洗浄液交換予測装置３の交換予測時期算出処理を説明するためのフロー図である。

【図6】図６は、洗浄液交換予測装置３のｐＨ値安定化待機時間設定処理を説明するためのフロー図である。

【図7】図７は、洗浄液交換予測装置３の変形例による洗浄液６０の交換時期予測の原理を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下に、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。ここでは、本発明をアルカリ浸漬脱脂処理設備に適用した場合を例に挙げる。

【0020】

図１は、本実施の形態に係る洗浄液交換予測システム１の概略図である。

【0021】

本実施の形態に係る洗浄液交換予測システム１は、アルカリ浸漬脱脂処理設備６における洗浄液６０の交換時期を予測する。

【0022】

ここで、アルカリ浸漬脱脂処理設備６は、洗浄液６０が溜められた洗浄槽６１と、洗浄液６０に含まれる不純物を除去するフィルタ６２と、洗浄槽６１とフィルタ６２との間で洗浄液６０を循環させる循環ポンプ６３と、循環ポンプ６３によって洗浄槽６１に供給される洗浄液６０の一部を洗浄槽６１内に噴射するノズル６４と、を備えている。なお、図１では、循環ポンプ６３によって洗浄槽６１に供給される洗浄液６０を、ノズル６４から洗浄槽６１内に噴射される系統およびノズル６４を介さずに洗浄槽６１内に供給される系統の２つの供給系統に分岐させているが、少なくともどちらか１系統が設けられていればよい。また、洗浄液６０には、必要に応じて界面活性剤が添加されたアルカリ性溶液の洗浄液が用いられる。このようなアルカリ性溶液の洗浄液として、例えば日華化学株式会社の製品「ニッカサンクリーンＬシリーズ」がある。

【0023】

アルカリ浸漬脱脂処理設備６の稼働中、洗浄槽６１に溜められた洗浄液６０は、循環ポンプ６３により洗浄槽６１から抜かれ、フィルタ６２で不純物が除去された後、洗浄槽６１に戻される。このため、洗浄槽６１内の洗浄液６０が攪拌されて、洗浄槽６１内の洗浄液６０のｐＨ値が均一になる。一方、アルカリ浸漬脱脂処理設備６の非稼働中においては、循環ポンプ６３が停止するため、洗浄槽６１内の洗浄液６０が攪拌されず、洗浄槽６１内の洗浄液６０のｐＨ値が不均一になる。

【0024】

洗浄液交換予測システム１は、洗浄槽６１内の所定位置に設置され、洗浄槽６１に溜められた洗浄液６０のｐＨ値を逐次測定し、測定時刻が付加された測定値を逐次出力するｐＨセンサ２と、洗浄液交換予測装置３と、洗浄液交換予測装置３を操作するための操作端末４と、を備えている。

【0025】

洗浄液交換予測装置３および操作端末４は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等のネットワーク５０に接続されている。また、ｐＨセンサ２は、無線通信装置５１および無線ＡＰ（アクセスポイント）５２を介してネットワーク５０に接続されている。無線通信装置５１は、ｐＨセンサ２から逐次出力された測定値を、無線ＡＰ５２およびネットワーク５０を介して洗浄液交換予測装置３に逐次送信する。なお、無線通信装置５１に代えて、有線によりｐＨセンサ２をネットワーク５０に接続する通信装置を用いてもよい。

【0026】

洗浄液交換予測装置３は、ｐＨセンサ２から逐次出力された測定値を無線通信装置５１より受信し、この測定値に基づいて、洗浄槽６１に溜められた洗浄液６０の交換時期を予測する。そして、操作端末４に予測結果を送信して表示する。

【0027】

本発明者は、図２に示すように、洗浄槽６１内の洗浄液６０のｐＨ値は、アルカリ浸漬脱脂処理設備６の稼働中においては低下（符号１０）する一方、アルカリ浸漬脱脂処理設備６の非稼働中においては上昇（符号１１）することを見出した。そして、アルカリ浸漬脱脂処理設備６の稼働・非稼働を繰り返すことにより、洗浄槽６１内の洗浄液６０のｐＨ値は、低下・上昇のサイクルを繰り返しながら、時間の経過とともに全体として徐々に低下していくことを見出した（符号１２）。

【0028】

そこで、洗浄液交換予測装置３では、まず、図３に示すように、洗浄槽６１内の所定位置に設置されたｐＨセンサ２によって洗浄液６０の投入後あるいは交換後に逐次測定された洗浄液６０のｐＨ値を時系列に並べて、投入以降あるいは交換以降の洗浄液６０のｐＨ値の推移を表すグラフ１３を特定し、このグラフ１３の傾きの符号の変化点（傾きがマイナスからプラスに変化するボトム側変化点１４および傾きがプラスからマイナスに変化するトップ側変化点１５）を抽出する。そして、ボトム側変化点１４とこのボトム側変化点１４のつぎに出現するトップ側変化点１５との間（ボトム側変化点１４、トップ側変化点１５の順番で隣接するボトム側変化点１４とトップ側変化点１５との間、つまり傾きがプラスの区間）の測定値（アルカリ浸漬脱脂処理設備６が非稼働中の測定値）、および、トップ側変化点１５からｐＨ値安定化待機時間（アルカリ浸漬脱脂処理設備６が稼働してから洗浄槽６１内の洗浄液６０が十分に攪拌されてｐＨ値が均一になるまでに要する時間）ｔの期間に含まれる測定値を除去するフィルタリング処理を実施する。そして、フィルタリング処理後のグラフ１３（破線部分の測定値が除去されたグラフ１３）から回帰直線１６を求め、この回帰直線１６を用いて、洗浄槽６１内の洗浄液６０のｐＨ値が、洗浄液６０の交換を必要とするｐＨ値として予め定められた閾値１７に達する時期を算出し、この時期を洗浄液６０の交換予測時期とする。

【0029】

図４は、洗浄液交換予測装置３の概略機能構成図である。

【0030】

図示するように、洗浄液交換予測装置３は、ネットワークインターフェース部３００と、測定値取得部３０１と、測定値記憶部３０２と、操作受付部３０３と、変化点抽出部３０４と、フィルタ部３０５と、回帰直線算出部３０６と、交換予測時期算出部３０７と、ｐＨ値安定化待機時間算出部３０８と、主制御部３０９と、を有する。

【0031】

ネットワークインターフェース部３００は、ネットワーク５０に接続するためのインターフェースである。

【0032】

測定値取得部３０１は、無線通信装置５１から無線ＡＰ５２およびネットワーク５０を介して洗浄液交換予測装置３に送信された、ｐＨセンサ２から逐次出力された測定時刻付きの測定値（洗浄槽６１内の洗浄液６０のｐＨ値）を、ネットワークインターフェース部３００を介して取得する。

【0033】

測定値記憶部３０２は、測定値取得部３０１により取得された、ｐＨセンサ２から逐次出力された測定時刻付きの測定値を記憶する。

【0034】

操作受付部３０３は、ネットワークインターフェース部３００を介して操作端末４から交換時期予測操作およびｐＨ値安定化待機時間設定操作を含む各種操作を受け付ける。そして、必要に応じて受け付けた操作の処理結果を操作端末４に送信する。

【0035】

変化点抽出部３０４は、操作受付部３０３により操作端末４から受け付けた交換時期予測操作あるいはｐＨ値安定化待機時間設定操作によって特定される期間内における洗浄槽６１内の洗浄液６０のｐＨ値の推移を表すグラフ１３（ｐＨセンサ２が出力した複数の測定値を、これらの測定値に付加されている測定時刻に従って時系列に並べたグラフ１３）を特定し、このグラフ１３の傾きがマイナスからプラスに変化するボトム側変化点１４およびプラスからマイナスに変化するトップ側変化点１５を抽出する（図３参照）。

【0036】

フィルタ部３０５は、変化点抽出部３０４による特定結果（洗浄槽６１内の洗浄液６０のｐＨ値の推移を表すグラフ１３、ボトム側変化点１４、およびトップ側変化点１５）と、ｐＨ値安定化待機時間算出部３０８により算出されるｐＨ値安定化待機時間ｔとに従い、ボトム側変化点１４とこのボトム側変化点１４のつぎに出現するトップ側変化点１５との間（ボトム側変化点１４、トップ側変化点１５の順番で時系列に隣接するボトム側変化点１４とトップ側変化点１５との間）の測定値、および、トップ側変化点１５からｐＨ値安定化待機時間ｔの期間に含まれる測定値を除去するフィルタリング処理を実施する（図３参照）。

【0037】

回帰直線算出部３０６は、フィルタ部３０５によるフィルタリング処理後のグラフ１３を構成する複数の測定値を用いて、例えば最小二乗法により回帰直線１６を算出する。

【0038】

交換予測時期算出部３０７は、回帰直線算出部３０６により算出された回帰直線１６を用いて、洗浄槽６１内の洗浄液６０のｐＨ値が、洗浄液６０の交換を必要とするｐＨ値として予め定められた閾値１７に達する時期を、洗浄液６０の交換予測時期として算出する（図３参照）。

【0039】

ｐＨ値安定化待機時間算出部３０８は、変化点抽出部３０４、フィルタ部３０５、回帰直線算出部３０６、および交換予測時期算出部３０７と連携して、交換予測時期算出部３０７により算出された洗浄液６０の交換予測時期と、操作受付部３０３により操作端末４から受け付けたｐＨ値安定化待機時間設定操作で指定されている実際の交換時期との時間差が、所定範囲内となるｐＨ値安定化待機時間を算出する。

【0040】

そして、主制御部３０９は、洗浄液交換予測装置３の各部３００～３０８を統括的に制御する。

【0041】

なお、図４に示す洗浄液交換予測装置３の機能構成は、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）などの集積ロジックＩＣによりハード的に実現されるものでもよいし、あるいはＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等の計算機によりソフトウエア的に実現されるものでもよい。または、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、メモリと、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の補助記憶装置と、ＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃａｒｄ）等の通信インターフェースと、を備えたＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等の汎用コンピュータにおいて、ＣＰＵが所定のプログラムを補助記憶装置からメモリ上にロードして実行することにより実現されるものでもよい。

【0042】

図５は、洗浄液交換予測装置３の交換予測時期算出処理を説明するためのフロー図である。このフローは、操作受付部３０３が、ネットワークインターフェース部３００を介して操作端末４から、洗浄槽６１に溜められた洗浄液６０の最新の交換時期あるいは投入時期の指定を伴う交換時期予測操作を受け付けることにより開始される。

【0043】

まず、操作受付部３０３は、主制御部３０９に、交換時期予測操作で指定されている最新の交換時期あるいは投入時期を通知して交換予測時期の算出を依頼する。これを受けて、主制御部３０９は、ｐＨ値安定化待機時間ｔが設定済みであるか否かを調べる（Ｓ１００）。ｐＨ値安定化待機時間ｔが設定済みでないならば（Ｓ１００でＮＯ）、主制御部３０９は、その旨を操作受付部３０３に通知する。これを受けて、操作受付部３０３は、交換予測時期算出処理に先立ってｐＨ値安定化待機時間算出処理を実施する必要がある旨のメッセージを、ネットワークインターフェース部３００を介して操作端末４に送信するなどの所定のエラー処理を実施する（Ｓ１０７）。

【0044】

一方、ｐＨ値安定化待機時間ｔが設定済みである場合（Ｓ１００でＹＥＳ）、主制御部３０９は、測定値記憶部３０２から、操作受付部３０３より受け取った最新の交換時期あるいは投入時期以降の測定時刻が付加された複数の測定値（洗浄槽６１内の洗浄液６０のｐＨ値）を読み込む（Ｓ１０１）。それから、主制御部３０９は、変化点抽出部３０４に測定値記憶部３０２から読み込んだ複数の測定値を渡して変化点の抽出を指示する。これを受けて、変化点抽出部３０４は、図３に示すように、最新の交換時期あるいは投入時期以降の測定時刻が付加された複数の測定値を、これらの測定値に付加されている測定時刻に従って時系列に並べて、交換以降あるいは投入以降における洗浄槽６１内の洗浄液６０のｐＨ値の推移を表すグラフ１３を特定し、このグラフ１３からボトム側変化点１４およびトップ側変化点１５を抽出する（Ｓ１０２）。

【0045】

つぎに、主制御部３０９は、フィルタ部３０５に、変化点抽出部３０４により特定されたグラフ１３と、変化点抽出部３０４により抽出されたボトム側変化点１４およびトップ側変化点１５と、設定済みのｐＨ値安定化待機時間ｔと、を渡してフィルタリング処理を指示する。これを受けて、フィルタ部３０５は、図３に示すように、ボトム側変化点１４とこのボトム側変化点１４のつぎに出現するトップ側変化点１５との間（ボトム側変化点１４、トップ側変化点１５の順番で時系列に隣接するボトム側変化点１４とトップ側変化点１５との間）の測定値（アルカリ浸漬脱脂処理設備６が非稼働中の測定値）、および、トップ側変化点１５からｐＨ値安定化待機時間ｔの期間に含まれる測定値（アルカリ浸漬脱脂処理設備６が稼働してから洗浄槽６１内の洗浄液６０が十分に攪拌されてｐＨ値が均一になるまでの時間帯に属する測定値）を除去するフィルタリング処理を実施する（Ｓ１０３）。

【0046】

つぎに、主制御部３０９は、回帰直線算出部３０６に、フィルタ部３０５によるフィルタリング処理後のグラフ１３（ボトム側変化点１４、トップ側変化点１５の順番で時系列に隣接するボトム側変化点１４とトップ側変化点１５との間の測定値、および、トップ側変化点１５からｐＨ値安定化待機時間ｔの期間に含まれる測定値が除去されたグラフ１３）を渡して回帰直線算出を指示する。これを受けて、回帰直線算出部３０６は、図３に示すように、フィルタ部３０５によるフィルタリング処理後のグラフ１３を構成する複数の測定値を用いて、例えば最小二乗法により回帰直線１６を算出する（Ｓ１０４）。

【0047】

つぎに、主制御部３０９は、交換予測時期算出部３０７に、回帰直線算出部３０６により算出された回帰直線１６を渡して交換予測時期算出を指示する。これを受けて、交換予測時期算出部３０７は、図３に示すように、回帰直線算出部３０６により算出された回帰直線１６を用いて、洗浄槽６１内の洗浄液６０のｐＨ値が、洗浄液６０の交換を必要とするｐＨ値として予め定められた閾値１７に達する時期を、洗浄液６０の交換予測時期として算出する（Ｓ１０５）。

【0048】

つぎに、主制御部３０９は、交換予測時期算出部３０７により算出された洗浄液６０の交換予測時期を操作受付部３０３に渡す。これを受けて、操作受付部３０３は、ネットワークインターフェース部３００を介して操作端末４に、主制御部３０９より受け取った洗浄液６０の交換予測時期を送信する（Ｓ１０６）。

【0049】

図６は、洗浄液交換予測装置３のｐＨ値安定化待機時間設定処理を説明するためのフロー図である。このフローは、操作受付部３０３がネットワークインターフェース部３００を介して操作端末４から、洗浄槽６１に溜められた洗浄液６０の最新の交換時期と、その一つ前の交換時期（最新の交換時期が初回の場合は最新の交換時期のみ）との指定を伴うｐＨ値安定化待機時間設定操作を受け付けることにより開始される。

【0050】

まず、操作受付部３０３は、主制御部３０９に、ｐＨ値安定化待機時間設定操作で指定されている最新の交換時期およびその一つ前の交換時期（最新の交換時期が初回の場合は最新の交換時期のみ）を通知して、ｐＨ値安定化待機時間の算出を依頼する。これを受けて、主制御部３０９は、測定値記憶部３０２から、操作受付部３０３より受け取った最新の交換時期とその一つ前の交換時期との間（最新の交換時期のみの場合は最新の交換時期以前）の測定時刻が付加された複数の測定値（洗浄槽６１内の洗浄液６０のｐＨ値）を読み込む（Ｓ１１０）。また、主制御部３０９は、ｐＨ値安定化待機時間算出部３０８に、ｐＨ値安定化待機時間設定操作で指定されている最新の交換時期を通知してｐＨ値安定化待機時間の算出を指示する。これを受けて、ｐＨ値安定化待機時間算出部３０８は、仮ｐＨ値安定化待機時間ｔ’を「０」、前回時間差を初期値(例えば、Ｓ１１６で用いる値Ｓ)に設定する（Ｓ１１１）。

【0051】

つぎに、主制御部３０９は、変化点抽出部３０４に測定値記憶部３０２から読み込んだ複数の測定値を渡して変化点の抽出を指示する。これを受けて、変化点抽出部３０４は、上述の交換予測時期算出処理のＳ１０２と同様に、主制御部３０９から受け取った測定時刻が付加された複数の測定値を、これらの測定値に付加されている測定時刻に従って時系列に並べて、最新の交換時期とその１つ前の交換時期との期間における洗浄槽６１内の洗浄液６０のｐＨ値の推移を表すグラフ１３を特定し、このグラフ１３の傾きがマイナスからプラスに変化するボトム側変化点１４およびプラスからマイナスに変化するトップ側変化点１５を抽出する（Ｓ１１２）。

【0052】

それから、主制御部３０９は、フィルタ部３０５に、変化点抽出部３０４により特定されたグラフ１３と、変化点抽出部３０４により抽出されたボトム側変化点１４およびトップ側変化点１５と、仮ｐＨ値安定化待機時間ｔ’と、を渡してフィルタリング処理を指示する。これを受けて、フィルタ部３０５は、上述の交換予測時期算出処理のＳ１０３と同様に、各ボトム側変化点１４とそのつぎに出現するトップ側変化点１５との間（ボトム側変化点１４、トップ側変化点１５の順番で時系列に隣接するボトム側変化点１４とトップ側変化点１５との間）の測定値、および、トップ側変化点１５から仮ｐＨ値安定化待機時間ｔ’内に含まれる測定値を除去するフィルタリング処理を実施する（Ｓ１１３）。

【0053】

つぎに、主制御部３０９は、回帰直線算出部３０６に、フィルタ部３０５によるフィルタリング処理後のグラフ１３（ボトム側変化点１４、トップ側変化点１５の順番で時系列に隣接するボトム側変化点１４とトップ側変化点１５との間の測定値、および、トップ側変化点１５から仮ｐＨ値安定化待機時間ｔ’内に含まれる測定値が除去されたグラフ１３）を渡して回帰直線算出を指示する。これを受けて、回帰直線算出部３０６は、上述の交換予測時期算出処理のＳ１０４と同様に、フィルタ部３０５によるフィルタリング処理後のグラフ１３を構成する複数の測定値を用いて、例えば最小二乗法により回帰直線１６を算出する（Ｓ１１４）。

【0054】

それから、主制御部３０９は、交換予測時期算出部３０７に、回帰直線算出部３０６により算出された回帰直線１６を渡して交換予測時期算出を指示する。これを受けて、交換予測時期算出部３０７は、上述の交換予測時期算出処理のＳ１０５と同様に、回帰直線算出部３０６により算出された回帰直線１６を用いて、洗浄槽６１内の洗浄液６０のｐＨ値が、洗浄液６０の交換を必要とするｐＨ値として予め定められた閾値１７に達する時期を、洗浄液６０の交換予測時期Ｔとして算出する（Ｓ１１５）。

【0055】

つぎに、主制御部３０９は、ｐＨ値安定化待機時間算出部３０８に、交換予測時期算出部３０７により算出された交換予測時期Ｔを通知する。これを受けて、ｐＨ値安定化待機時間算出部３０８は、交換予測時期算出部３０７により算出された交換予測時期Ｔと、ｐＨ値安定化待機時間設定操作で指定されている最新の交換時期Ｔ０との時間差を算出し、この時間差（Ｔ―Ｔ０）が所定範囲内（例えば、―Ｓ＜Ｔ―Ｔ０＜Ｓ）であるか否かを調べる（Ｓ１１６）。そして、この時間差が所定範囲内でない場合（Ｓ１１６でＮＯ）、ｐＨ値安定化待機時間算出部３０８は、仮ｐＨ値安定化待機時間ｔ’に所定値ａを加算し、この加算値（ｔ’＋ａ）を新たな仮ｐＨ値安定化待機時間ｔ’として設定して（Ｓ１１８）、ステップＳ１１３に戻る。

【0056】

また、この時間差が所定範囲内である場合（Ｓ１１６でＹＥＳ）、この時間差が前回算出された時間差より減少しているならば（Ｓ１１７でＹＥＳ）、ｐＨ値安定化待機時間算出部３０８は、仮ｐＨ値安定化待機時間ｔ’に所定値ａを加算し、この加算値（ｔ’＋ａ）を新たな仮ｐＨ値安定化待機時間ｔ’として設定して（Ｓ１１８）、ステップＳ１１３に戻る。一方、この時間差が前回算出された時間差と同じか、あるいは増大しているならば（Ｓ１１７でＮＯ）、ｐＨ値安定化待機時間算出部３０８は、仮ｐＨ値安定化待機時間ｔ’から所定値ａを減算した値を、アルカリ浸漬脱脂処理設備６が稼働してから洗浄槽６１内の洗浄液６０が十分に攪拌されてｐＨ値が均一になるまでに要する時間であるｐＨ値安定化待機時間ｔに設定する（Ｓ１１９）。

【0057】

以上、本発明の一実施の形態について説明した。

【0058】

上述したように、本発明者は、図２に示すように、洗浄槽６１内の洗浄液６０のｐＨ値が、アルカリ浸漬脱脂処理設備６の稼働中においては低下（符号１０）する一方、アルカリ浸漬脱脂処理設備６の非稼働中においては上昇（符号１１）することを見出した。そして、アルカリ浸漬脱脂処理設備６の稼働・非稼働を繰り返すことにより、洗浄槽６１内の洗浄液６０のｐＨ値は、低下・上昇のサイクルを繰り返しながら、時間の経過とともに全体として徐々に低下していくことを見出した（符号１２）。

【0059】

そこで、本実施の形態では、図３に示すように、洗浄槽６１内の所定位置に設置されたｐＨセンサ２によって洗浄液６０の交換後あるいは投入後に逐次測定された洗浄液６０のｐＨ値を時系列に並べて、交換以降あるいは投入以降の洗浄液６０のｐＨ値の推移を表すグラフ１３を特定し、このグラフ１３のボトム側変化点１４およびトップ側変化点１５を抽出する。そして、時間軸の方向において、ボトム側変化点１４、トップ側変化点１５の順番で並ぶボトム側変化点１４とトップ側変化点１５との間の測定値を除去するフィルタリング処理を実施して、フィルタリング処理後のグラフ１３から回帰直線１６を求める。さらに、この回帰直線１６を用いて、洗浄槽６１内の洗浄液６０のｐＨ値が洗浄液６０の交換を必要とするｐＨ値として予め定められた閾値１７となる時期を、洗浄液６０の交換予測時期として算出している。

【0060】

このように、本実施の形態では、洗浄槽６１内の洗浄液６０のｐＨ値の推移を表すグラフ１３から、アルカリ浸漬脱脂処理設備６の非稼働中におけるノイズ成分の大きいｐＨ値を除外した上で回帰直線１６を求め、洗浄液６０の交換時期を予測することができるので、洗浄槽６１内の洗浄液６０の交換時期を高精度に予測することができる。また、洗浄槽６１内の所定位置に設置されたｐＨセンサ２をアルカリ浸漬脱脂処理設備６の稼働・非稼働に関わらず常時稼働できるので、アルカリ浸漬脱脂処理設備６の保守に影響しない。

【0061】

また、本実施の形態では、フィルタリング処理において、図３に示すように、洗浄槽６１内の洗浄液６０のｐＨ値の推移を表すグラフ１３から、ボトム側変化点１４、トップ側変化点１５の順番で隣接するボトム側変化点１４とトップ側変化点１５との間の測定値に加えて、トップ側変化点１５からｐＨ値安定化待機時間ｔの期間に含まれる測定値も除去している。したがって、洗浄槽６１内の洗浄液６０のｐＨ値の推移を表すグラフ１３から、アルカリ浸漬脱脂処理設備６が稼働してから洗浄槽６１内の洗浄液６０が十分に攪拌されてｐＨ値が均一になるまでのノイズ成分の大きいｐＨ値も除外して回帰直線１６を求めることができるので、洗浄槽６１内の洗浄液６０の交換時期をより高精度に予測することができる。

【0062】

また、本実施の形態では、仮ｐＨ値安定化待機時間ｔ’を用いて洗浄液６０の交換予測時期を算出し、算出された洗浄液６０の交換予測時期と洗浄液６０の実際の交換時期との時間差が所定範囲内となるまで仮ｐＨ値安定化待機時間ｔ’を変化させ、この時間差が所定範囲内となる仮ｐＨ値安定化待機時間ｔ’をｐＨ値安定化待機時間ｔに設定している。したがって、アルカリ浸漬脱脂処理設備６が稼働してから洗浄槽６１内の洗浄液６０が十分に攪拌されてｐＨ値が均一になるまでの時間であるｐＨ値安定化待機時間ｔをより正確に設定することができる。

【0063】

なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。

【0064】

例えば、洗浄液交換予測装置３において、フィルタ部３０５は、変化点抽出部３０４により抽出されたすべてのトップ側変化点１５に対して、トップ側変化点１５を始点とするｐＨ値安定化待機時間ｔとして、ｐＨ値安定化待機時間算出部３０８により算出されたｐＨ値安定化待機時間ｔを共通に用して、フィルタリング処理を実施している。しかし、本発明はこれに限定されない。変化点抽出部３０４により抽出されたトップ側変化点１５毎に、トップ側変化点１５を始点とするｐＨ値安定化待機時間ｔを変化させてもよい。

【0065】

例えば、図６に示すｐＨ値安定化待機時間設定処理において、Ｓ１１２により抽出されたトップ側変化点１５毎に、トップ側変化点１５の直前に抽出されたボトム側変化点１４からこのトップ側変化点１５までの上昇値ｈを求めて（図３参照）、これらの平均値を基準上昇値ｈｓとするとともに、Ｓ１１９で設定されたｐＨ値安定化待機時間ｔを基準ｐＨ値安定化待機時間ｔｓとする。

【0066】

つぎに、図５の交換予測時期算出処理において、Ｓ１０２により抽出されたトップ側変化点１５毎に、トップ側変化点１５の直前に抽出されたボトム側変化点１４からこのトップ側変化点１５までの上昇値ｈを求めて（図３参照）、求めた上昇値ｈをこのトップ側変化点１５に紐付けておく。そして、Ｓ１０３において、フィルタ部３０５は、変化点抽出部３０４により抽出されたトップ側変化点１５毎に、基準ｐＨ値安定化待機時間ｔｓを、トップ側変化点１５に紐付けられた上昇値ｈと基準上昇値ｈｓとの比率ｈ／ｈｓで補正した値（ｔ＝ｔｓ（ｈ／ｈｓ））を、トップ側変化点１５を始点とするｐＨ値安定化待機時間ｔとして用いて、フィルタリング処理を実施する。

【0067】

あるいは、図６に示すｐＨ値安定化待機時間設定処理において、Ｓ１１２により抽出されたトップ側変化点１５毎に、トップ側変化点１５の直前に抽出されたボトム側変化点１４からこのトップ側変化点１５までの経過時間ｍを求めて（図３参照）、これらの平均値を基準経過時間ｍｓとするとともに、Ｓ１１９で設定されたｐＨ値安定化待機時間ｔを基準ｐＨ値安定化待機時間ｔｓとする。

【0068】

つぎに、図５の交換予測時期算出処理において、Ｓ１０２により抽出されたトップ側変化点１５毎に、トップ側変化点１５の直前に抽出されたボトム側変化点１４からこのトップ側変化点１５までの経過時間ｍを求めて（図３参照）、求めた経過時間ｍをこのトップ側変化点１５に紐付けておく。そして、Ｓ１０３において、フィルタ部３０５は、変化点抽出部３０４により抽出されたトップ側変化点１５毎に、基準ｐＨ値安定化待機時間ｔｓを、トップ側変化点１５に紐付けられた経過時間ｍと基準経過時間ｍｓとの比率ｍ／ｍｓで補正した値（ｔ＝ｔｓ（ｍ／ｍｓ））を、トップ側変化点１５を始点とするｐＨ値安定化待機時間ｔとして用いて、フィルタリング処理を実施する。

【0069】

本発明者は、洗浄槽６１に溜められた洗浄液６０が攪拌されない期間（アルカリ浸漬脱脂処理設備６の非稼働期間）が長く続くほど、洗浄槽６１内の洗浄液６０のｐＨ値が上昇し、アルカリ浸漬脱脂処理設備６が稼働してから洗浄槽６１内の洗浄液６０が十分に攪拌されて洗浄槽６１内の洗浄液６０のｐＨ値が均一になるまでに要する時間が長くなることを見出した。

【0070】

そこで、上述したように、フィルタリング処理において、洗浄槽６１内の洗浄液６０のｐＨ値の推移を表すグラフ１３から抽出されたトップ側変化点１５毎に、トップ側変化点１５を始点とするｐＨ値安定化待機時間ｔとして、基準ｐＨ値安定化待機時間ｔｓを、このトップ側変化点１５の直前に抽出されたボトム側変化点１４からこのトップ側変化点１５までの上昇値ｈと基準上昇値ｈｓとの比率ｈ／ｈｓで補正した値（ｔ＝ｔｓ（ｈ／ｈｓ））、あるいは、このトップ側変化点１５の直前に抽出されたボトム側変化点１４からこのトップ側変化点１５までの経過時間ｍと基準経過時間ｍｓとの比率ｍ／ｍｓで補正した値（ｔ＝ｔｓ（ｍ／ｍｓ））を用いることにより、アルカリ浸漬脱脂処理設備６が稼働してから洗浄槽６１内の洗浄液６０が十分に攪拌されて洗浄槽６１内の洗浄液６０のｐＨ値が均一になるまでのノイズ成分の大きいｐＨ値をより確実に除外して回帰直線１６を求めることができる。このため、洗浄槽６１内の洗浄液６０の交換時期をより高精度に予測することができる。

【0071】

また、洗浄液交換予測装置３において、フィルタ部３０５は、図３に示すように、洗浄槽６１内の洗浄液６０のｐＨ値の推移を表すグラフ１３から、ボトム側変化点１４、トップ側変化点１５の順番で隣接するボトム側変化点１４とトップ側変化点１５との間の測定値、および、トップ側変化点１５からｐＨ値安定化待機時間ｔの期間に含まれる測定値を除去するフィルタリング処理を実施している。しかしながら、本発明はこれに限定されない。

【0072】

例えば、フィルタ部３０５は、図７に示すように、洗浄槽６１内の洗浄液６０のｐＨ値の推移を表すグラフ１３において、ボトム側変化点１４毎に、このボトム側変化点１４以降、このボトム側変化点１４のつぎのボトム側変化点１４までの間に含まれる測定値から、このボトム側変化点１４のｐＨ値ｘよりも高いｐＨ値を有する測定値（破線部分の測定値）を除去するフィルタリング処理を実施してもよい。

【0073】

このようにした場合でも、洗浄槽６１内の洗浄液６０のｐＨ値の推移を表すグラフ１３から、アルカリ浸漬脱脂処理設備６の非稼働中に測定されるｐＨ値を含むノイズ成分の大きいｐＨ値を除外して回帰直線１６を求めることができるので、この回帰直線１６を用いて洗浄槽６１内の洗浄液６０の交換時期を高精度に予測することができる。この場合、変化点抽出部３０４は、洗浄槽６１内の洗浄液６０のｐＨ値の推移を表すグラフ１３からボトム側変化点１４のみを抽出すればよい。また、フィルタリング処理にｐＨ値安定化待機時間ｔを用いないので、図５に示す交換予測時期算出処理のＳ１００およびＳ１０７と、図６に示すｐＨ値安定化時間待機処理と、が不要となる。このため、ｐＨ値安定化待機時間算出部３０８を省略して、洗浄液交換予測装置３の構成を簡素化することができる。

【0074】

また、上記の実施の形態において、洗浄液交換予測装置３から測定値取得部３０１および測定値記憶部３０２を省略して、洗浄液交換予測装置３とは別に、測定値取得部３０１および測定値記憶部３０２を備えたデータベースを用意してもよい。そして、洗浄液交換予測装置３において、主制御部３０９は、ネットワークインターフェース部３００を介してデータベースにアクセスし、測定値記憶部３０２から必要な測定値を取得してもよい。また、洗浄液交換予測装置３は、操作端末４と統合されていてもよい。

【符号の説明】

【0075】

１：洗浄液交換予測システム ２：ｐＨセンサ
３：洗浄液交換予測装置 ４：操作端末
６：アルカリ浸漬脱脂処理設備 ５０：ネットワーク
５１：無線通信装置 ５２：無線ＡＰ ６０：洗浄液
６１：洗浄槽 ６２：フィルタ ６３：循環ポンプ
６４：ノズル ３００：ネットワークインターフェース部
３０１：測定値取得部 ３０２：測定値記憶部 ３０３：操作受付部
３０４：変化点抽出部 ３０５：フィルタ部 ３０６：回帰直線算出部
３０７：交換予測時期算出部 ３０８：ｐＨ値安定化待機時間算出部
３０９：主制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】