JPH03213559A - 液流染色機における自動布速制御方法並びにその装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は一つの処理槽または二以上の複数処理槽を備え
た液流染色機に関するものである。

従来の技術 従来、液流染色機において染色条件を左右する布速制御
については、ジェットノズル部の手前にノズル弁を設置
し、これを作業者がノズル圧力計およびスピードメータ
等を見ながらノズル弁の開度の調節をする方法によって
いた。又、ノズル弁の開度によらず、ジェットノズル圧
を布速の実測値と設定値との差に応じてポンプの回転数
を加減変動して制御する方法については特公平ｌ−４９
８２２号公報に開示されている。

発明が解決しようとする課題 しかし、上記のような従来例において、ノズル弁の開度
調節は、染色条件に詳しい熟練者による密着操作を必要
とし、それでも処理槽内の温度変化に応じた微妙な調節
は不可能とされてきた。

又、ノズル圧力な布速の実測値と設定値との差に応じて
ポンプの回転数を加減変動する制御方法についても、複
数の処理槽を持つ液流染色機の場合、それぞれの処理槽
におけるノズルの種類、隙間の設定、吸込弁等の設定に
よる機械的条件、処理槽内の表面状態、循環路中の加工
状態には微妙な差があって、処理槽間で仕」二つに差異
が生じ、全ての処理槽における布速を同一にすることが
困難であるという問題点があった。

従来の染色法で均一染色を実現させるためには、染色工
程中において染着が急速に進む温度域（例えば８０℃〜
１３０℃までの間）では布速を一定にしたままで、昇温
カーブを緩やかにする方法がとられてきた。しかし、こ
のような方法では染色工程の時間短縮を図るには限界が
あった。

本発明の目的は、自動開度調節可能なノズル弁と回転数
制御用のインバータを有する主ポンプを有し、布速実測
値と布速設定値との差による調節を自動的に且つ微妙に
行なうことによって、均一な染色で時間短縮も可能であ
る一つ処理槽または二以上の複数処理槽間での布速制御
と均一化を実現することのできる自動布速制御方法並び
に装置を提供すると共に全体の染色処理時間の短縮を実
現しようとするものである。

課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するため、先ず第１発明方法と
して、液流染色機において、被染物の種類、目付け、染
剤、処理温度その他染色条件に従ってあらかじめ設定さ
れた布速設定値の許容範囲を布速実測値が所定時間以上
に亘って越えた場合、ノズル弁開度を増減する手段と、
このノズル弁開度を限界値まで調節しても、なお布速実
測値が布速設定値の許容範囲を越える場合、主ポンプの
回転数をインバータにより制御する手段と、によって循
環する被染物の布速を正常布速範囲内に制御するように
した液流染色機における自動布速制御方法とした。

第１発明が一処理槽の場合であるのに対し、二以上の複
数処理槽の場合で各処理槽間で染色作用効果の相異を出
さないよう第２発明方法として、−以上の複数処理槽を
備えた液流染色機においで、被染物の種類、目付け、素
剤、処理温度その他染色条件に従ってあらかじめ設定さ
れた布速設定値の許容範囲を、いずれか一つの処理槽の
布速実測値が所定時間以上に亘って越えた場合、ノズル
弁開度を増減する手段と、この処理槽のノズル弁開度を
限界値まで調節しても、なお布速実測値が布速設定値の
許容範囲を越える場合で且つ他の処理槽のノズル弁開度
が限界値でない場合に主ポンプの回転数をインバータ制
御する手段と、によって複数の処理槽間の循環する被染
物の布速をそれぞれ正常布速範囲内とし且つ大きな差異
が生じないよう自動的に制御することを特徴とする二以
上の複数処理槽を備えた液流染色機における自動布速制
御方法とした。

第３発明は上記第１発明方法を実施する装置であり、液
流染色機において、回転数をインバータ制御する主ポン
プと、布速検知部と、自動開度調節可能なノズル弁と、
被染物の種類、日付け、素剤、処理温度その他染色条件
に従ってあらかじめ設定された布速設定値を入力し、」
二記各部と接続し制御信号を送る制御装置とを設け、上
記制御装置は前記布速検知部からの信号により布速実測
値があらかじめ設定された布速設定値の許容範囲を所定
時間以」−に亘って越えた場合、ノズル弁開度を増減調
節する信号を出し、このノズル弁開度の調節によっても
、なお布速実測値が布速設定値の許容範囲を越えた場合
のみ主ポンプの回転数をインバータ制御する信号を出す
よう制御した液流染色機における自動布速制御装置とし
た。

第４発明は第３発明が一処理槽の場合であるに対し、二
以上の複数処理槽の場合、各処理槽間での調整を行なう
ものであり、二以上の複数処理槽を備えた液流染色機に
おいて、回転数をインバータ制御する一つの主ポンプと
、それぞれの処理槽に布速検知部と、自動開度調節可能
なノズル弁と、被染物の種類、目付け、素剤、処理温度
その他染色条件に従ってあらかじめ設定された布速設定
値を入力し、上記各部と接続し制御信号を送る制御装置
とを設け、上記制御装置はいずれか一つの処理槽の布速
検知部からの信号により布速実測値があらかじめ設定さ
れた布速設定値の許容範囲を所定時間以上に亘って越え
た場合、ノズル弁開度を増減調節する信号を出し、この
ノズル弁開度の調節によっても、なお布速実測値が布速
設定値の許容範囲を越えた場合であって且つ他の処理槽
のノズル弁開度が限界値でない場合に主ポンプの回転数
をインバータ制御する信号を出すよう制御したことを特
徴とする二以上の複数処理槽を備えた液流染色機におけ
る自動布速制御装置とした。

作用 第１発明では、布速検知部によって布速実測値が刻々測
定され、布速設定値と比較され、許容範囲を所定時間以
上に亘って越えた場合に先ずノズル弁開度調節を行なう
。布速実測値は液流染色機の場合、被染色物が液流に従
って走行するので絶えず微妙な変動を繰返しているが、
常にこの変動に応じるのではなく、所定時間布速実測値
が布速設定値の許容範囲を越えた場合にのみ修正を加え
て範囲内に戻るようノズル圧力を調節している。

あらかじめ設定された布速設定値とその許容範囲は被染
物の種類、目付け、素剤、処理温度等により永年に亘る
経験に基づくデータの蓄積と分析整理によって設定され
たものであり、この範囲内にある限り最適条件による染
色処理が可能となっている。

ノズル弁開度調節による修正には限度があり、ノズル弁
開度が上限値に至るか、下限値に至るかによってもなお
布速実測値が布速設定値の許容範囲（正常布速範囲）を
越えた場合に始めて主ポンプの回転数をインバータによ
って制御するようにした。上記のようにノズル圧力の調
節は先ずノズル弁の開度調節により行なわれ、これによ
っても許容範囲内に入らない場合に限り、次いで主ポン
プの回転数をインバータにより制御をすることに０ より、被染物の種類等に対する最適布速範囲内で自動的
に処理することがてきる。

第２発明では二以上の複数処理槽の染色機を用いた場合
であって、−ユ以十の複数処理槽の各処理槽の布速につ
いて判断され調節されるが、先ずいずれか一つの処理槽
の布速実測値が布速設定値の許容範囲を所定時間に亘っ
て越える場合にその処理槽のノズル弁開度を調節する。

ノズル弁開度調節による修正には限度があり、これによ
ってもなお布速実測値が設定値の許容範囲を越える場合
には主ポンプの回転数をインペラによって制御する必要
がある。しかし、この場合、残りの他の処理槽の一つで
もノズル弁開度が下限または上限の限界値にある場合に
は、主ポンプ出力の増減に伴ないこれら他処理槽の布速
か、布速設定値の許容範囲を越えるおそれが十分あるの
で、布速異常警報を出してこれを作業者に知らせるよう
にしている。従って、上記残りの処理槽においてノズル
弁開度が限界値にない場合のみ、インバータによる十ポ
ンプの回転数制御を実行１ し、各処理槽における最適布速範囲を維持実行するよう
にした。

第３発明は第１発明方法を実施する装置てあって、回転
数をインバータ制御する十ポンプと、布速検知部と、自
動開度調節可能なノズル弁と、これらと接続し制御信号
を送る制御装置とを設けたもので、この制御装置におい
て被染物等によりあらかじめ設定された布速設定値と、
布速検知部からの時々刻々の布速実測値とを比較し、布
速設定値の許容範囲を越えた場合に先ずノズル弁開度の
調節を行なう信号を出し、このノズル弁開度の調節によ
っても、なお設定値の許容範囲を越えた場合のみ、主ポ
ンプの回転数をインバータにより制御する信号を出すよ
うにしている。

第４発明は二以上の複数処理槽を有する液流染色機の場
合であって、主ポンプは一つであるが、布速検知部、自
動開度調節可能なノズル弁等はそれぞれの処理槽に設置
されている。そして制御装置ではいずれか一つの処理槽
の布速検知部からの信号により布速設定値の許容範囲を
所定時間以」二２ 越えた場合に、その処理槽の布速調節を先ずノズル弁開
度の増減によって行なうようにしている。

しかし、このノズル弁開度の調節によってもなお布速実
測値が布速設定値の許容範囲を越えない場合は、他の処
理槽のノズル弁開度が限界値（−１−限イ直またはト限
値）でないことを確かめた」二で七ポンプの回転数をイ
ンバータ制御するように制御信号を出すようにした。

実施例 以−ト、一実施例である自動布速制御方法並びに装置に
つき図面に基づいて説明する。

第１図は二以上の複数処理槽を有する液流染色機の制御
装置を示すもので、ｌは滞留槽、２は移送部、３３は液
噴出部、４は布速検知部で、駆動リール５部に設置した
。６はノズル弁で、ｒノ動ｍＪ　ＪｊＪ調節可能になっ
ている。７は主ポンプで、千−夕を介して−ｆンバ・−
タ制御ができる。８は熱交換器、９は制御装置としての
中央情報処理装置（Ｃ１’　ｔＪ　）である。１０は布
速設定部を示す。１１は布帛である３、−１ポンプ７か
ら熱交換器８、ノズル弁６３ を通り、液噴射部３からの処理液噴射により布帛１１は
移送部２を経て、滞留槽１に入り、駆動り一ル５を介し
て再び液噴出部３に至り処理液噴射により循環を繰返す
間に素剤との相対的接触により染色処理される。

第１図および第２図と第３図の染色フローチャトおよび
第４図、第５図により染色処理時の布速制御方法を説明
する。

■　１２はスタートで、自動運転を開始する。ノズル弁
６および主ポンプ７の設定値は初期値から制御を始める
。これは前回の自動運転が終了した時点での運転条件が
必ずしも初期値に戻っていないからである。

次に運転状態が染色工程か、水洗工程かの判断をする（
１３）。染色工程に進む場合、槽内潤度確認１４後、染
色用の温度による布速設定１５を行ない、自動布速制御
に入る。布速設定値はあらかじめ被染物の種類、目付り
、素剤、処理温度その他の染色条件から最適布速設定値
が決められている。最適布速設定値を中心として、プラ
ス・マイナスの　４ 許容範囲を含めて正常布速範囲どじで制御装置９にイン
プットされている。

第４図はノズル弁の開度毎のノズル圧力（Ｖ２７Ｃｍ’
　Ｇ　）と主ポンプ回転数（ＩＮＶ％）との関係を示す
もので、斜線で示された範囲はノズル径８０ｍｍのスパ
ン専用ノズルで、隙間４ｍｍ、ホン７　動力、２Ｐ−３
０ＫＷのモータを使用する場合’ｈ最適条件範囲を示す
ものである。

前記の正常布速範囲にあるか否かはイづ速度Ｉ’ｌｌ定
１６により行ない、範囲内であればノズル弁開Ｊりおよ
び主ポンプ回転数を変更せず、そのまま継続する。布速
度判定１６によって正常布速範回より遅い場合または速
い場合はノズル圧力を制御する。

ノズル弁開度調節ステップに進む前に、ノズル弁開度が
上限または下限の限度になっていないかどうかの判断を
している。

■　ノズル弁開度が限度までに至っ−いない場合は、開
度調節によってノズル圧力力制御を行なう。

■　ノズル弁開度が限度にきている場合は、ノ　５ ズル弁開度の調節は１ｊなわず、主ポンプの回転数制御
のステップに進む。

■　ノズル圧力の制御は先ずノズル弁（電動弁の開度調
節）によって行なわれる。

ノズル弁の開度調節に；Ｊ「ノズル弁開度最大値」と［
ノズル弁開度最小値」が布速パターンの中で設定されて
いるのて、ノズル弁による修正には限度がある。従って
、ノズル弁の開度が限界値の場合には十ポンプ用インバ
ータによってノズル圧を制御する必要がある。

二以上の複数処理槽の場合、まず−・つの処理槽Ａにお
いて、ノズル弁開度が上限（第４Ｎへ）である場合１７
、他処理槽Ｂで下限であるかどうかを判断し１９、下限
（第４図Ｂ　）の場合はノズル弁開度、主ポンプ出力の
調節を行なわず、処理槽Ｂのステップ（第２図参照）に
進み、各処理槽のステップ（第２図Ａ−Ｚ）を全て完了
後、まとめてノズル弁開度の上限２６又は下限２７処理
槽の有無を判断し、上限処理槽と下限処理槽の両方があ
る場合だけ布速異常警報２０を出して作業者に知らせて
い　６ る。

第４図において、一つの処理槽がΔ点から主ポンプ回転
数を８０％から８２％として、ノズル弁開度をΔ２点ま
で上げた場合、ノズル圧力が高くなり過ぎるため、ノズ
ル弁開度が８０％から７８％に下がった場合（Ａ、）、
他の処理槽Ｂ点では１３　、から［３，となって、正常
布速範囲を越えてしまう危険性があるからである。

通常、液流染色機では、ノズルの種類、隙間の設定、吸
込弁の設定等の機械的設定を適切に行なっていれば、各
処理槽のノズル弁開度はそれぞれ同じ方向に増減するは
ずである。しかし、各処理槽間で上・下限のノズル開度
の差が発生するのは、機械的設定不良あるいは特殊な運
転状態の異常が発生したと思われる。この時はそれ以−
１−の制御は進めず、警報を出し作業者に知らせるよう
にしている。

従って、第３図の布速修正用制御サブルーチンが示ずＪ
：うに他の処理槽が一ド限でない場合１９、主ポンプ出
力を増加して２１、布速をアップして速め　７ ることになる。反対に布速実測値が布速設定値より速い
場合１６、ノズル弁開度が下限かどうかを判定し２２、
他の処理槽のノズル弁開度が下限でない場合は、ノズル
弁開度を減らし２３、また他の処理槽が上限でない時に
は十ポンプ出力を減２５シて布速をダウンしている。

なお、布速実測値は時々刻々と変化するので、瞬時の実
測値により、ノズル弁開度またはポンプの回転数を制御
していたのでは、安定した布速制御ができないので、一
定の単位時間で平均化処理を行ない、その平均化処理を
した実測値が一定時間許容範囲を外れた場合に、始めて
修正するように制御している（第５図参照）。

■　布速実測値と正常布速範囲とを常時比較して、同範
囲を外れる状態が一定時間続くと「ノズル開度修正」タ
イマーが働き、同タイマーがアップすると、ノズル弁開
度設定値に修＋Ｅを加える。

修正を加えた後も、依然として同範囲を外れ続けている
場合は、同タイマーがアップする毎８ に修正を加える。

ノズル弁開度を上限値または下限値になるまで調節して
も布速設定範囲内に入らない場合は、主ポンプの回転数
制御に移行する。

■　主ポンプ用インバータによる修正動作上記のノズル
弁による修正を加えて行くうちに、一つの処理槽でも「
ノズル圧力最大値」や「ノズル圧力最小値」に至った上
、なお正常布速範囲を外れる状態が続くと「主ポンプ修
正」タイマーが働き、同タイマーがアップすると主ポン
プ用インバータの設定値に修正を加える。

修正を加えた後も、依然として範囲を外れ続けている場
合は、同タイマーがアップする毎に修正を加える。

■　ノズル弁、あるいは主ポンプ用インバータによる修
正動作がなされているにも関わらず、正常布速範囲を外
れる状態が一定時間続くと「布速制御不良検出」タイマ
ーによって警報を出す。

この場合は、各種の条件設定が不適切である　９ とか、あるいは運転上の特殊なトラブルがあり、自動布
速制御がうまく機能しない状態であると判断され、それ
以上の制御は進めないよう作業者に知らせている。

発明の効果 本発明は上記のような構成をとったので、第１発明方法
並びに第３発明の装置において、単一の処理槽からなる
液流染色機において、ノズル圧力の調節が布速パターン
に従って先ずノズル弁開度の調節によって制御され、な
お布速実測値が布速設定範囲内に到達しない場合には主
ポンプのインバータ制御により調節するようにしたので
、染色工程中の処理温度に対応して布速制御を実現する
ことによって染色時間の短縮も可能となる等の効果をあ
げることができる。

又、第２発明の方法並びに第４発明の装置において、二
以上の複数処理槽を有する液流染色機においても布速パ
ターンに従ってノズル圧力の調節が先ずノズル弁開度の
調節により行なわれ、他の処理槽への影響を考慮に入れ
て主ポンプのインバ　０ 一夕制御が加えられるので、各処理槽間で均一て且つ最
適条件での運転が可能となり染色作用も極めて迅速で風
合いの良い被染物を得ることができる等その効果は太き
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明布速制御装置を示すプロ・ンク図、第２
図は布速制御のフローチャート図、第３図は布速修正用
制御サブルーチン図、第４図は布速パターンを示す説明
図、第５図は布速設定値の平均化を示すグラフである。 ４・・・布速検知部　　６・・・ノズル弁７・・・主ポ
ンプ　　９・・・制御装置１０・・・布速設定部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）液流染色機において、被染物の種類、目付け、染
   剤、処理温度その他染色条件に従ってあらかじめ設定さ
   れた布速設定値の許容範囲を布速実測値が所定時間以上
   に亘って越えた場合、ノズル弁開度を増減する手段と、
   このノズル弁開度を限界値まで調節しても、なお布速実
   測値が布速設定値の許容範囲を越える場合、主ポンプの
   回転数をインバータにより制御する手段と、 によって循環する被染物の布速を正常布速範囲内に制御
   するようにしたことを特徴とする液流染色機における自
   動布速制御方法。
2. （２）二以上の複数処理槽を備えた液流染色機において
   、被染物の種類、目付け、染剤、処理温度その他染色条
   件に従ってあらかじめ設定された布速設定値の許容範囲
   を、いずれか一つの処理槽の布速実測値が所定時間以上
   に亘って越えた場合、ノズル弁開度を増減する手段と、
   この処理槽のノズル弁開度を限界値まで調節しても、な
   お布速実測値が布速設定値の許容範囲を越える場合で且
   つ他の処理槽のノズル弁開度が限界値でない場合に主ポ
   ンプの回転数をインバータ制御する手段と、によつて複
   数の処理槽間の循環する被染物の布速をそれぞれ正常布
   速範囲内とし且つ大きな差異が生じないよう自動的に制
   御することを特徴とする二以上の複数処理槽を備えた液
   流染色機における自動布速制御方法。
3. （３）液流染色機において、回転数をインバータ制御す
   る主ポンプと、布速検知部と、自動開度調節可能なノズ
   ル弁と、被染物の種類、目付け、染剤、処理温度その他
   染色条件に従ってあらかじめ設定された布速設定値を入
   力し、上記各部と接続し制御信号を送る制御装置とを設
   け、 上記制御装置は前記布速検知部からの信号により布速実
   測値があらかじめ設定された布速設定値の許容範囲を所
   定時間以上に亘って越えた場合、ノズル弁開度を増減調
   節する信号を出し、 このノズル弁開度の調節によっても、なお布速実測値が
   布速設定値の許容範囲を越えた場合のみ主ポンプの回転
   数をインバータ制御する信号を出すよう制御したことを
   特徴とする液流染色機における自動布速制御装置。
4. （４）二以上の複数処理槽を備えた液流染色機において
   、回転数をインバータ制御する一つの主ポンプと、それ
   ぞれの処理槽に布速検知部と、自動開度調節可能なノズ
   ル弁と、被染物の種類、目付け、染剤、処理温度その他
   染色条件に従ってあらかじめ設定された布速設定値を入
   力し、上記各部と接続し制御信号を送る制御装置とを設
   け、上記制御装置はいずれか一つの処理槽の布速検知部
   からの信号により布速実測値があらかじめ設定された布
   速設定値の許容範囲を所定時間以上に亘って越えた場合
   、ノズル弁開度を増減調節する信号を出し、 このノズル弁開度の調節によっても、なお布速実測値が
   布速設定値の許容範囲を越えた場合であって且つ他の処
   理槽のノズル弁開度が限界値でない場合に主ポンプの回
   転数をインバータ制御する信号を出すよう制御したこと
   を特徴とする二以上の複数処理槽を備えた液流染色機に
   おける自動布速制御装置。