JPH0644982B2

JPH0644982B2 - 染料調液装置

Info

Publication number: JPH0644982B2
Application number: JP61145738A
Authority: JP
Inventors: 尚史津村; 泰治川崎
Original assignee: Kurashiki Spinning Co Ltd
Current assignee: Kurashiki Spinning Co Ltd
Priority date: 1986-06-20
Filing date: 1986-06-20
Publication date: 1994-06-15
Anticipated expiration: 2009-06-15
Also published as: JPS631434A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は染料の調液装置に関するものである。

［従来技術］染料の調液においては、一般的に染料を計量しながら自
動注入を行う方法が用いられている。すなわち、容器に
吐出された原料の重量を天秤によって常時計量し、その
フィードバックにより吐出量を制御する方法が用いられ
ており、天秤上に置かれた容器に注入すべき目標吐出量
に対して、予め目標吐出量手前の設定値を定め、最初は
大流量で吐出を行い、このとき計量値が上記設定値に到
達すると、大流量吐出用の吐出弁を閉じ、その後は計量
値が上記目標吐出量になるまで小流量の吐出を行ってい
る。必要なすべての染料の計量が終了すると、混合液は
ポンプで次の調液工程に移送される。

ところが、染料の調液においては、目標色に合致させる
ために多くの種類の染料が用いられる。また、目標色と
して要求される色の種類は膨大な数であるため、調液に
用いられる各染料の使用量の間には甚だしきは１万倍の
オーダの開きがある。例えば、赤い染料１０kgに対して
黒い染料１．３ｇというような調液が行なわれる。この
ように、多種の染料を広範囲にわたる使用量をもって前
記のような方法で工業的に調液する上においては次のよ
うな問題点がある。

天秤としては従来よりロードセルが用いられている。そ
の一例として、特開昭５７−６４１１９号公報に開示さ
れた計量制御装置があげられる。しかし、ロードセルの
計量誤差は１０００分の１程度であるため、上記のよう
に誤差１万分の１の精度が要求される調液においては用
いることができない。また温度ドリフトや風の影響があ
るときには、ロードセルの精度はますます悪くなる。

また、上記のような高精度の調液が行えたとしても、現
場においてこのような調液を正確に再現することには実
際上多くの問題がある。そのうち一つは、計量したもの
を調液タンクに移す場合に、全量を正確に所定の調液タ
ンクに投入することができるか否かであり、さらに種々
の調液タンクに各々色違いの染料を配送することができ
るか否かといった問題である。

「発明の目的」本発明の目的は、高精度の計量を実現し、かつ、その混
合液を精度を維持したまま、所望の調液タンクに供給す
ることができる染料調液装置を提供することである。

［発明の構成］本発明は、かかる目的を達するために、複数の染料スト
ックタンクと、ハウジング内に各染料ストックタンクに
対応する個数の吐出弁を備えるとともに、所望の吐出弁
を所定の染料供給位置に移動させるディスペンサと、該
ディスペンサから吐出される染料を受容し計量するため
の、電磁平衡式などの天秤上に載置された上部ホッパ
と、該上部ホッパからの染料混合液を受容する下部ホッ
パと、この下部ホッパに受容された混合液を水ジェット
による背圧により搬送するジェットポンプと、移送され
た染料混合液を受容し調液するための調液タンクを備え
たことを特徴とする、染料調液装置を提供する。

［発明の効果］本発明によれば、染料の調液に際して極めて高精度の計
量が行え、その計量精度を維持したままで所望の調液タ
ンクに送給することができ、染料工場での調液を全体と
して効率化、高精度化することができる。

［実施例］以下、本発明の実施例にかかる染料調液装置を具体的に
説明する。

まず、上記染料調液装置が用いられる染料調液システム
の一例を第２図に示す。上記染料調液システムでは、色
合わせにコンピュータカラーマッチング方式(ＣＣＭ)を
採用するとともにプロセスコントロール用のホストコン
ピュータを導入してプロセスの自動化が行なわれてい
る。以下、この染料調液システムのオペレーションの概
略を第３図に示すフローチャートに従って説明する。オ
ペレータが目標色を自動分光光度計を備えた測色機１に
セットすると(ステップＳ１)、測色機１がこの目標色の
分光反射率を計測し、次いでこのデータをアナログデジ
タル(Ａ／Ｄ)変換器２を介してＣＣＭ用コンピュータ３
に伝達する(ステップＳ２)。ＣＣＭ用コンピュータ３
は、予め記憶している染料ごとの測色値等をもとに、こ
のデータについて処方計算を行ない、用いるべき染料の
種類と量を判断する(ステップＳ３)。その結果はホスト
コンピュータに転送され、そこで機台毎の加工スケジュ
ールをたて(ステップＳ４)調液タンク、機則タンクの割
り付けを行う(ステップＳ５)。次いで、処方に従って必
要な染料が該当する染料ストックタンク２１から分配計
量部９に所定計量値に達するまで注入される。所定の計
量値になると、次の染料の計量に移り処方通りの計量が
行なわれる(ステップＳ６)。処方によるすべての染料の
計量が終了すると、かかる染料の混合液は調液タンク３
８に移送される(ステップＳ７)。移送された染料の混合
液は、調液タンク３８内で、助剤や水を所定量加えられ
かくはんされて均一に調液される(ステップＳ８)。これ
で調液は終了し、この調液で使用された各染料の計量値
がホストコンピュータ７からＣＣＭ用コンピュータ３に
転送される(ステップＳ９)。なお、ＣＣＭ用コンピュー
タ３に記憶されているＣＣＭ処方、検索処方、染料の計
量実績等の情報は、ＣＣＭ用オペレーションステーショ
ン１２から必要な情報名をキーインすることによりいつ
でも得られるようになっている(ステップＳ１０，ステ
ップＳ１１)。

次に、本発明の実施例にかかる染料調液装置の構成につ
いて説明する。第１図に示すとおり、本染料調液装置
は、染料の送られる順序に従って、複数の染料ストック
タンク２１、ディスペンサ２４、上部ホッパ２５、電磁
平衡天秤２６、下部ホッパ２８、プランジャポンプ３１
によって駆動水を供給されるジェットポンプ３０及び調
液タンク３８を備えている。第４図、第５図、第６図は
夫々、ディスペンサ２４からジェットポンプ３０に至る
までの機器の配置を示している。ディスペンサ２４は一
番上部に位置し、図示されていないが基礎上に固定され
ており、上部ホッパ２５以下の各機器とは力学的に切離
されており、振動等が以下の計量系に影響を与えないよ
うにしている。ディスペンサ２４の直下には上部ホッパ
２５が位置する。上部ホッパ２５は基礎上に設置された
電磁平衡天秤２６上に支持脚６１を介して支持されてい
る。この上部ホッパ２５は、電磁平衡天秤２６によって
のみ支持され、下部ホッパ２８以下の各機器とは力学的
に切離されており、上部ホッパ内に注入された染料のみ
を計量できるようになっている。上部ホッパ２５の上部
開口には上部ホッパ２５内面に付着した染料を洗浄する
ための洗浄リング５６を配置している。上部ホッパ２５
の下方には、基礎上に固定された支持台６２の上に載置
された下部ホッパ２８が位置する。この下部ホッパ２８
は、上部ホッパ２５から計量済みの染料を一旦受容し、
調液タンクに送るための中継用に設けられるものであっ
て、上部ホッパ２５の排出口部に設けたホッパバルブ２
７が開かれたときに、上部ホッパ２５からの染料を受容
する。下部ホッパ２８の下端部から染料の排出通路２９
が下方へ伸長し９０゜ベンド後水平方向に伸長しジェッ
トポンプ３０に接続されている。また、下部ホッパ２８
の上部開口には上部ホッパ２８内面に付着した染料を洗
浄するための洗浄リング５７を配置している。染料スト
ックタンク２１及び調液タンク３８は、第４図〜第６図
に示す組立体の近傍の適当な位置で基礎上に固定されて
いる。

さらに、第１図を参照しながら木染料調液装置を構成す
る各機器の機能及び作用について説明する。

複数の染料ストックタンク２１は原料である各染料を貯
蔵している。貯蔵された染料は、図示されていないポン
プによって通路２２を通ってディスペンサ２４に供給さ
れるが、過剰の染料は通路２３を通って染料ストックタ
ンク２１に戻される。また、染料ストックタンク２１を
圧力構造として、空気あるいは窒素ガスの加圧によって
染料をディスペンサ２４に供給してもよい。

ディスペンサ２４は、計量すべき染料を選択して、該当
する染料を上部ホッパ２５に所定計量値に達するまで注
入する働きをする。第７図はディスペンサ２４の全体図
である。複数の染料ストックタンク２１は本ディスペン
サの周囲に配置されている。２２は染料ストックタンク
２１からの送液の配管で、２３はリターンの配管であ
り、中継バルブＣ₁,Ｃ₂〜を介して吐出弁Ｄ₁,Ｄ₂〜に接
続される。この中継バルブＣから吐出弁Ｄに至る送液管
は可撓性のチューブが用いられる。Ｇ₁,Ｇ_２〜は上記吐
出弁Ｄをそれぞれ駆動するための空気手段である。吐出
弁Ｄは大吐出ノズルと小吐出ノズルの２つを持ち、最初
は吐出流量の大きい吐出ノズルに注入し、設定注入残量
が所定値以下になれば前記吐出ノズルより吐出流量の小
さい吐出ノズルに切り換えて吐出し、最後断続吐出させ
ることにより設定値に近づければ計量精度を非常に高め
ることができる。もし、小吐出ノズルで０．１秒間の吐
出を行うと約１gの吐出を実現できる。

このような吐出弁Ｄ及び空気手段Ｇは、(Ｇ₁，Ｇ₂)、
(Ｇ₃，Ｇ₄)のように２個ずつ対となるように相互に固定
されてゆく。これらの各々は、図示されていない個々の
アーム機構によって、平行移動可能に支持されている。
Ｌ₁,Ｌ₂は水をしみ込ませたスポンジであり、スポンジ
Ｌは吐出弁Ｄのノズル回りの乾燥を防止するために使用
中でない吐出弁を水に浸すようにし、かつアーム機構に
よって吐出バルブが前に出た時のタレを防止するための
ものである。ディスペンサ２４の吐出弁Ｄから吐出され
た染料は上部ホッパ２５に入る。

上部ホッパ２５の内部に保留された染料は、電磁平衡天
秤２６によって常時計量されている。各染料をディスペ
ンサ２４から上部ホッパ２５に注入する際、ホストコン
ピュータ７は、常に目標計量値と実際の計量値を比較し
ており、その差に応じて、ディスペンサ２４の吐出弁Ｄ
の切り替えを行ない、実際の計量値が目標計量値に近づ
くに従って吐出流量を少なくしてゆき、最終的には吐出
弁Ｄは小流量のショットモードとなっている。実際の計
量値が目標計量値に達したときに吐出弁Ｄを停止する。
したがって、この場合の注入オーバは前記のとおり１g
以下となる。該当する染料の注入量は吐出開始前と吐出
停止後の計量値の差を演算して求める。電磁平衡天秤２
６の誤差は１０万分の１〜２０万分の１であり、従来よ
り用いられてきたロードセルの誤差が１０００分の１程
度であるのと比較すれば驚くべき高精度である。また電
磁平衡式のかわりに音叉式によっても同様に高精度が得
られる。この電磁平衡天秤２６と吐出弁Ｄの精度の高さ
が相まって染料調液に要求される高精度の計量を実現し
ている。処方に記載されたすべての染料の注入・計量が
終了すると、ホッパバルブ２７が開かれるとともにジェ
ットポンプ３０が運転を開始する。

染料混合液は上部ホッパ２５からホッパバルブ２７を経
由して下部ホッパ２８に流下し、さらに、通路２９を通
ってジェットポンプ３０に吸引され、その後ジェットポ
ンプ３０から吐出され、通路３５、三方弁３６、通路３
７を通って調液タンク３８に入る。

下部ホッパ２８は、上部ホッパ２５から流下する染料混
合液を逸失せず受け取る働きをしている。

上部ホッパ２５及び下部ホッパ２８の上端部付近には夫
々洗浄リング５６及び５７が設けられている。染料混合
液が上部ホッパ２５から調液タンク３８に移送された
後、洗浄水がバルブ５２を介して洗浄リング５６及び５
７に供給され噴出する。その後、圧縮空気が供給され、
リング内の洗浄水をブローし、液ダレを防ぐ。高速で噴
射された洗浄水は上部ホッパ２５及び下部ホッパ２８の
内壁に付着、残留する染料を少量で効果的に洗浄する。
洗浄後、残留する染料を含む洗浄水は、染料混合液の場
合と同様に調液タンク３８に移送される。これにより、
計量された染料はすべて調液タンク３８に入り染料の残
留による誤差を防いでいる。この操作は数g 誤差でも品
質に重大な影響を与える染料調液には不可欠なものであ
る。一方この洗浄により、上部ホッパ２５から通路３７
に至るまでの各機器の染料通過部分が洗浄され、次回調
液される染料への混入が防止できる。

ジェットポンプ３０は、プランジャポンプ３１から吐出
される高圧の駆動水を動力源として、下部ホッパ２８に
受け入れられた染料混合液を調液タンク３８へ送る働き
をする。該ジェットポンプ３０は、第８図に示すような
ハイドロスパイラルジェットポンプであって、流送物が
通過する通路には突起物が全くない。普通の水エジェク
タポンプを用いる場合は、流送物が通過する通路には死
空間があり、ここにいくらか流送物が滞留する。これ
は、g単位の精度を必要とする染料の調液には大きな支
障となる。ジェットポンプ３０には、死空間が生じる余
地は全くなく染料が滞留する恐れはない。バルブ３３を
介してプランジャポンプ３１に送られた水は高圧の駆動
水として吐出され、ジェットポンプ３０の駆動水流入口
３０dを介して駆動水通路３０eを通り環状のスパイラル
ジェットノズル３０fからデリバリ側通路３０hにスパイ
ラル状のジェット水流となって噴出される。このジェッ
ト水流によりサクション側通路３０gには強力な吸引力
が生じ、吸込口３０bから染料混合液を吸引する。一方
デリバリ側通路３０hには強力な吐出力が生じ、この吐
出力によって染料混合液は駆動水とともに吐出口３０c
から吐出され、順次第１図における三方バルブ３４、通
路３５、三方バルブ３６および通路３７を介して調液タ
ンク３８に送られる。調液タンク３８内では、助剤や希
釈水が所定量加えられるが、使用される駆動水の量が多
いと染料が調液タンク３８に送られた段階ですでに水分
オーバとなる恐れがある。洗浄リング５６、５７からも
洗浄水が加えられるためなおさらである。普通の水エジ
ェクタポンプでは使用される駆動水と吸引される染料混
合液の重量比は１:１〜１:２であり、多量の駆動水が加
えられるため水分オーバとなるケースが生じ、それが予
想される調液は別途行う必要があった。これに対して上
記ハイドロスパイラルジェットポンプ３０では、駆動水
がスパイラル状に噴出されるため使用される駆動水と吸
引される染料混合液の重量比は１:５程度であり非常に
少量の水で染料混合液を移送できる。したがって、ジェ
ットポンプ３０を用いる場合は水分オーバの可能性は全
くない。まだ、染料混合液を駆動水で送給することがで
きるので、通路３５内を洗浄することができ、通路３５
に染料が残留することはなく、上部ホッパ２５に最初に
調整した染料の全量を間違いなく所望の調液タンク３８
に供給することができる。上、下部ホッパ２５，２８の
洗浄に使用した洗浄水および上記の駆動水は、そのまま
希釈水として調液タンクに供給する。

調液タンク３８はかくはん機４１及びレベル計４０を備
えている。調液タンク３８に移送された染料混合液に助
剤を添加した後、バルブ３９を介して希釈水が所定量加
えられ、かくはん機４１でかくはんされ染液として仕上
げられる。レベル計４０は希釈水が所定量加えられたか
否かを検出するため常時液位を監視している。調液が終
了すれば、仕上がった染液は通路５１を通って取り出さ
れる。また調液タンク３８は複数個備えられており、三
方バルブ３６、４３、４４等を切り替えることにより、
計量された染料混合液はどの調液タンク３８へでも送れ
るようになっている。

また必要があれば、計量された染料混合液は、三方バル
ブの切り替えにより調液タンクへ送らず直接床上取出し
することもできあるいは排水ピットへ排出することもで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例にかかる染料調液装置の系統
図である。第２図は、本染料調液装置が用いられた染料調液システ
ムの模式図である。第３図は、上記染料調液システムのオペレーション順序
を示すフローチャートである。第４図、第５図、第６図は夫々本染料調液装置の構成を
示す平面図、正面図、側面図である。ただし、染料スト
ックタンクと調液タンクは図示されていない。第７図は、ディスペンサの全体斜視図である。第８図は、ジェットポンプの断面図である。１……測色機、３……ＣＣＭ用コンピュータ、７……ホストコンピュータ、２１……染料ストックタンク、２４……ディスペンサ、２５……上部ホッパ、２６……電磁平衡天秤、３０……ジェットポンプ、３８……調液タンク。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の染料ストックタンクと、ハウジング
内に各染料ストックタンクに対応する個数の吐出弁を備
えるとともに、所望の吐出弁を所定の染料供給位置に移
動させるディスペンサと、該ディスペンサから吐出され
る染料を受容し計量するための、電磁平衡式などの電子
天秤に載置された上部ホッパと、該上部ホッパからの染
料混合液を受容する下部ホッパと、この下部ホッパに受
容された混合液と水ジェットによる背圧により搬送する
ジェットポンプと、移送された染料混合液を受容し調液
するための調液タンクを備えたことを特徴とする、染料
調液装置。