JPS62101663A - 染液自動調合装置 - 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、染液自動調合装置に関するもので、複数色の
染料溶液の所定量を自動的に計量しつつ供給し、混合す
ることにより、所定の色に調合し、必要によシ助剤溶液
及び染液の粘度調整のための水も同様に供給して染ｗ！
Ｌｔ−調合するに際し、調合を短時間の内にしかも供給
精度を向上させるための改良に関する。

（従来の技術） 従来染液の調色は与えられた色見本に対し、数色の粉末
染料を経験的に手作業で計量、調合することによシ行な
っていた。このため、かなりの熟練と時間を要しながら
調色精度は完全と云えず、再現性も不充分なため、１つ
の色を調色するため数回に亘る修正作業が必要であった
。

近来コンピューター・カラーマツチング装置等が普及し
、色見本に対して自動的に色の解析が行なえるようにな
ってきたが、これ以降の調色工程では依然手作業的に行
なわれている。これを自動化するため、自動調色装置が
実用化されつつあるがまだ満足なものは少ない。

コンビーータカラーマッチング装置で分析された原料の
重量を測定し易くするため一定濃度に溶解しタンクに貯
蔵し、必要量引き出す方法はすでに一般化されている。

この水溶液量を計量するのに容量式と重量式があるが実
施されているのは重量式が多いようである。

（発明が解決すべき問題点） 捺染工場では１日に作る染液の量が多く、１染液を作る
量も広範囲にわたっている。このように計量回数が多く
、かつ広い範囲の計量を精度よく行うことが自動化に対
する課題である。計量精度を上げるには母液の濃度を下
げて量を多くする方法があるが計量器に供給する時間が
長くなり、測定効率が悪くなる。この対策として濃淡２
種類の母液を作る方法があるが多くの母液を必要とする
装置は高価、大形となり高濃度液の測定精度が問題とな
る。

本発明は高品質の染液全早く作ることを目的とした装置
を提供することにある。高品質の染液を早く作るには、
高精度で早く測定する方式の選定が必要である。これに
は一般に重量法が適してｈる。重量法は計量器上に受入
れ容器を乗せて、各母液を順次供給し、重量を測定して
行く方法である。重量法では計量器への母液供給時間を
短くすることが測定時間短縮のＩインドとなる。一定量
の母液を短時間で供給するには流ｉ：ニラくすることで
ある。母液供給は受入れ容器に配管端末から落す形とな
り、供給中の重量測定は落下衝撃力が加算され、正しい
測定は不可能である。

本発明の目的は、落下衝撃力による測定誤差を少なくし
ながら、染料原液の計量及び調合を迅速に且つ正確に行
なうことが可能な装置を提供するにある。

本発明の他の目的は、常時均一な染料原液を調合系に短
時間で供給しながら、染液全自動的に調合し得る装置を
提供するにある。

本発明の更に他の目的は、多量及び多種類の染液を効率
よく作成し得る装置を提供するにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明者等は、染液調合用容器に至る配管の端末に大流
量開閉弁と小流量開閉弁とを対として設け、給液開始か
ら設定給液量よりも若干少なめの給液量迄大流量開閉弁
を作動させ、次いで小流量開閉弁を作動させて染料原液
の供給と計量とを行なうときには、前述した問題点が一
挙に解決され、染料原液を迅速に供給しながら正確な計
′Ｊｌを行ない、染液の調合を効率よく行い得ることを
見出した。

本発明者等はまた、染料原液供給用配管に循環用系路と
染料原液の圧送Ｉンプとを設けることにより、染料原液
の凝集・沈降を防止しつつ、常に均質な染料原液の供給
が可能となることを見出した。

本発明によれば、複数種の染料原液を夫々貯留する複数
種の染液貯留タンク、水或いは更に助剤を収容する貯留
タンク、染液を調合するための調合用容器、前記各タン
クと調合用容器とを接続するように設けられた配管、該
配管に設けられた開閉弁、調合用容器中の染液量を計量
するための計量機構、及び計量機構からの検出信号に基
づいて前記開閉弁を制御する制御機構から成る染液自動
調合装置において、前記各貯留タンクに連なる各配管Ｋ
、開時に大流量を有する大流量開閉弁と開時に小流ｉを
有する小流量開閉弁とを対として設け、且つ開閉弁と制
御機構とは、給液開始から設定給ｉ量よりも若干少なめ
の給液量迄大流量開閉弁を開に作動させ、次いで小流量
開閉弁を開に作動して、計量機構からの検出信号により
設定給液量に達したとき小流量開閉弁を閉に作動させる
ように関連されていることを特徴とする染液自動調合装
置が提供される。

本発明によればまた、染液貯留タンクの各配管には、配
管に染液を圧送する圧送ポンプと、配管内の過剰の染液
を染液貯留タンクに循環する循環用配管とが設けられ、
少なくとも開閉弁停止時には塗料の循環により、塗料の
沈澱・凝固を防止した装置が提供される。

本発明によれば更に、前記制御機構が、設定された液の
流量と比重とを記憶し、液の供給すべき重量に基づき大
流量開閉弁の開時間を演算して出力するコンピューター
を備えており、該制御機構と計量機構とは、大流量開閉
弁からの液の供給完了後、容器中への液供給重量を測定
し、指令された重量になるように小流量開閉弁を開閉作
動するように関連されている染液自動調合装置が提供さ
れる。

（作用） 本発明において、染料原液、水、助剤（例えば糊剤等）
を貯留する各タンクから染液調合用容器に至る各配管に
は、大流量開閉弁と小流量開閉弁とが対として設けられ
ており、大流量開閉弁からは大流量が、また小流量開閉
弁からは小流量が供給されるようになっている。これら
の各開閉弁は、給液開始から設定給液量よシも若干少な
めの給液量迄は大流量開閉弁が閉に作動され、次いで小
流量開閉弁が開に作動して、計量機構からの検出信号に
より設定給液量に達したとき小流量開閉弁が閉に作動す
るように制御される。

本発明によれば、このような制御方式を採用することに
より、給液量の計量が小流量の給液下に行われるため、
落下衝撃力による測定誤差を少なくし、計量精度を著し
く高めることができるのみならず、１種類の染料につい
ては単一の染料原液を用意するのみで、極めて精度の高
い染液の調合が可能となる。また、大流量の液供給と計
量下での小流量の液供給とを組合せることにより、染液
の計量及び調合が精度を低下させることなしに最も迅速
に行い得ることが了解されよう。

給液量の設定は、制御機構のコンピューターに、液の流
量と比重とを記憶させ、これらから給液量を重量として
算出することにより行われる。この給液量に基づいて、
コンピューターにより大流量開閉弁の開時間が演算され
、出力される。大流量開閉弁の開時間は全重量が供給で
きる時間に近い方が有利であるが、重量超過は絶対避け
なければならないので、安全をみて若干少なめに設定さ
れる。小流量開閉弁の制御は、大流量開閉弁からの染料
原液供給終了後、供給された液の流量を測定し、指令値
との差を求め小流量弁の開時間を演算し、小流量弁より
の供給終了後重量を測定し確認するか、或いは常時重量
を測定し、指令値と比較し、両者が合致したら弁を閉じ
るかの２方式の何れかを選び、精度の良い計量を行うこ
とができる。

本発明によれば、大流量弁で供給する液量の誤差は小流
量弁からの供給時に修正されるので、高精度供給の必要
がなく、安価な汎用品を使うことができ、装置を安価に
調造し得ることも利点の一つである。

本発明によれば更に、染液貯留タンクの各配管には、配
管に染液を圧送する圧送ポンプと、配管内の過剰の染液
ヲ染液貯留タンクに循環する循環用配管とを設ける。圧
送ポンプで各液を一定圧力で圧送するようにしたため、
母液の大量供給が可能になるばかシではなく、タンク内
の母液レベルの高低に左右されず、常に一定の流量の供
給が可能となる。また各開閉弁が閉じられ、供給が停止
されると、循環用配管を通して液がタンクに還元される
。染料原液では、染料分子の凝固・沈澱を生ずる傾向が
あり、その念め組成の変動等を生じ易いが、本発明によ
れば、配管内に常に原液が循環しているため、配管内で
の沈澱・凝固が防止され、常に均一な組成及び濃度の原
液の供給が可能となる。

捺染工場で一日に作成しなければならない染液の数は多
く、また作成する染液の量もグラム単位からキログラム
単位に広い範囲内にわたっている。

本発明によれば、大流量開閉弁及び小流量開閉弁を備え
た配管、計量機構及び制御機構を、作成する染液量に応
じて大、中及び小の３種類の計量ラインとして設け、こ
れら各専用計量ライン毎に、染料の種類及び供給ｉ’を
独立に設定することにより、多種類の染液を同時にしか
も精度よく迅速に調合することが可能となる。

（実施例） 以下本発明を添付図面に示す実施例に基づいて詳細に説
明する。

装置の配置 本発明装置の一態様を示す第１図において、装置上部に
は複数の染料原液を蓄えるタンクｌ−１゜１−２．・・
・１−Ｎ、及び助剤（糊剤）溶液タンク１−８、水タン
ク１−Ｈ等が設置され、水を除く各タンクには沈澱防止
用の攪拌機２が取りつけられる。また必要により、各タ
ンクには液温調整のためヒーター及び自動温度調節装置
（図示せず）も取付可能である。

各タンクの底面からは夫々に配管３−１．３−２〜３−
Ｎ、及び３−８，３−Ｈが接続され、水を除く各配管の
中間に圧送ポンプ４−１．４−２〜４−Ｎ、及び４−８
が設けられる。配管３−１〜３−Ｈの末端は２本に分岐
され、分岐管の一方は大流量電磁弁５−１．５−２〜５
−Ｎ、及び５−８，５−Ｈに、他の一方は小流量電磁弁
６−１゜６−２〜６−Ｎ、及び６−８，６−Ｈに接続さ
れる。

これらの電磁弁を含む供給配管系統は捺染用調色の場合
、一般に約１５系統乃至４０系統が必要となるため、夫
々の電磁弁及び配管端末は円環状に集束して配置され、
その中心直下に電子天秤７、及びその上部に天秤用ロー
ラーコンベヤー８を介して調合用容器９が載せられる。

図示されないが、各系統ごとの２個の電磁弁５−１と６
−１乃至５−Ｈと６−Ｈの夫々の系統は１体的にエヤー
シリンダー等で動作する揺動アームに取付けられ、後記
する制御装置からの信号により、必要分が１系統ごとに
円環状位置から、容器９の中心上部位置に呼び出されて
溶液等の供給を行なう。大流量電磁弁５−１．・・・か
らは大流量の液が供給され、一方小流量電磁弁６−１．
・・・からは小流量の液が供給されるようになっている
。また、これら各電磁弁には可変絞りが取付けられ、流
量の調節ができるようになっている。

各電磁弁による供給量の制御は、これらを含む供給機構
１００及び電子天秤７から成る重量計測機構２００に連
動されたコンピュータ制御機構３００によって次の様に
行なわれる。

キーぎ−ド等を有する入力装置１０によシ必要なる調色
データをコンピュータ装置１２に入力する。尚、コンピ
ュータ・カラーマツチング装置１１があれば、これから
直接入力することも可能である。コンピュータ装置１２
は入力されたデータを処理し、制御信号として制御装置
１３に出力すると共に、入力データをカラーディスプレ
イ装置１４に表示、確認を行ない、又、実際の供給、計
量の実績をプリンター１５に記録することが出来る。

コンピューター制御機構３００の動作について　　。

説明すると、先ず入力装置１０から染液の種類、供給量
及び比重等のデータがコンピューター装置１２に入力さ
れ、設定される。これらの入力データに基づいて缶液の
重量が指令され、指令された重量に基づき大流量電磁弁
５−１．５−２・・・の開時間が演算され、制御装置１
３に出力される。制御装置１３は、コンピュータ装置１
２からの指示に従って各系統ごとの大流量電磁弁５−１
．５−２〜５−Ｎ、５−８．５−Ｈ及び小流量電磁弁６
−１．６−２〜６−Ｎ、６−８，６〜Ｈの夫々に配線１
６．１７を通じて開閉制御を行なうと共に、図示されな
いが円環状に配置された各系統ごとの電磁弁全円環中心
の容器の直上への呼び出し、及び収納の動作を行なうエ
ヤーシリンダー等の制御も司どる。

調合用容器９内の液重量は電子天秤７にて計測される。

電子天秤７は風袋除去機能を有しているため、天秤用ロ
ーラーコンイヤ−８、及び容器７の自重は載せた直後に
除去され、重量零からの秤量が可能である。電子天秤７
による秤量値は電気信号に変換され、配線１８を通じて
コンピュータ装置１２にフィードバックされる。

本発明においてはまた、各供給系統ごとに圧送ポンプ４
−１．４−２〜４−Ｎ及び４−８を設は各溶液を一定圧
力で圧送する。この際、電磁弁が開いて溶液の供給を行
なうときは、タンク内の溶液レイルの高低に左右されず
に一定圧力で供給され、電磁弁が閉じると同時に循環配
管２０−１゜２０−２〜２０−Ｎ及び２０−８を通じて
各溶液は夫々のタンクに還元され、更に圧送ポンプによ
り配管内を循環する。これにより、染液固形分の沈澱、
凝固を防止すると共に、供給時も一定圧力下で変動なく
正確な供給が行なわれるものである。

各溶液の所定量の供給が完了すれば容器９は、接続され
る搬送コンイヤー２１に移され、次の工程に自動的に搬
送される。

動作 先ず、入力装置１０によりコンピューター装置１２に入
力設定されたデータに基づいて、染料原液の種類が特定
される。制御装置１３により、第一色目の電磁弁５−１
及び６−１が調合用容器９の上方に呼び出される。コン
ピューター装置１２により演算された開時間に基づいて
、大流量電磁弁５−１が開き、算出量の第一染料原液が
調合用容器９内に供給される。大流量の供給停止後、電
子天秤７が作動し、実際の給液重量が電気信号としてコ
ンピューター１２に入力される。コンピューターは設定
給ｉｉと実測給液量との差を算出し、この算出値に基づ
いて小流量電磁弁６−１の開時間を算出し、制御装置１
３にこれを出力する。制御装置１３からの信号により小
流量電磁弁６−１が開き、算出量の染料原液全供給する
。供給後、再び電子天秤７が作動し、所定量の給液が行
われたか否かと確認する。給液不足の場合には、上述し
た動作が再び行われる。

既に指摘した通り、小流量電磁弁６−１を開いている間
中、電子天秤７を作動させて計量を行い、設定給液量に
達した時点で小流量電磁弁６−１を閉じるように制御動
作を行い得ることは勿論である。また、第一段の小流量
電磁弁６−１からの給液をコンピュータからの開時間算
出値に基づいて行い、第二段の小流量電磁弁６−１から
の給液を秤量下に行うことも可能である。

第一色目の染料原液の供給終了後、第一色目の電磁弁５
−１及び６−１全復帰させ、第二色目の電磁弁５−２及
び６−２を容器上部に呼び出し、第一色目と同様に給液
動作を行い、この操作を所要の色数次行う。最後九、助
剤及び水についても同様の操作を行い所望の染液調製を
行う。

（発明の作用効果） 本発明によれば、落下衝撃力による測定誤差を小さくし
ながら、染料原液の計量及び調合が迅速にしかも精度良
く行うことができ、また常時均一な染料原液を調合後に
短時間で供給しながら、染液全自動的にしかも精度良く
調合し得るという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明方法を好適に実施するための装置の一
態様を示す側面配置図である。 １−１．１−２〜１−Ｎは染料溶液タンク、２は攪拌機
、３−１．３−２〜３−Ｎ、３−８，３−Ｈは配管、４
−１．４−２〜４−Ｎ、４−８は圧送ポンプ、５−１．
５−２〜５−Ｎ、５−８゜５−Ｈは大流量開閉弁、６−
１．６−２〜６−Ｎ。 ６−８．６−Ｈは小流量開閉弁、７は電子天秤、８は天
秤用コンベヤー、９は容器、１０は入力装置、１１はコ
ンピューター・カラーマッテンダ装置、１２はコンピュ
ーター装置、１３は制御装置、１４はカラーディスプレ
イ装置、１５はプリンター、１６，１７．１８は配線、
２０〜１．２０−２〜２０−Ｎ、２０−８は循環配管、
２１は搬送コンイヤー、１００は供給機構、２００．は
重量計測機構、３００はコンピー−ター制御機構。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数種の染料原液を夫々貯留する複数種の染液貯
   留タンク、水或いは更に助剤を収容する貯留タンク染液
   を調合するための調合用容器、前記各タンクと調合用容
   器とを接続するように設けられた配管、該配管に設けら
   れた開閉弁、調合用容器中の染液量を計量するための計
   量機構、及び計量機構からの検出信号に基づいて前記開
   閉弁を制御する制御機構から成る染液自動調合装置にお
   いて、 前記各貯留タンクに連なる各配管に、開時に大流量を有
   する大流量開閉弁と開時に小流量を有する小流量開閉弁
   とを対として設け、且つ開閉弁と制御機構とは、給液開
   始から設定給液量よりも若干少なめの給液量迄大流量開
   閉弁を開に作動させ、次いで小流量開閉弁を開に作動し
   て、計量機構からの検出信号により設定給液量に達した
   とき小流量開閉弁を閉に作動させるように関連されてい
   ることを特徴とする染液自動調合装置。
2. （２）染液貯留タンクの各配管には、配管に染液を圧送
   する圧送ポンプと、配管内の過剰の染液を染液貯留タン
   クに循環する循環用配管とが設けられ、少なくとも開閉
   弁停止時には塗料の循環により、塗料の沈澱、凝固を防
   止するようにした特許請求の範囲第１項記載の装置。
3. （３）制御機構は、設定された液の流量と比重とを記憶
   し、液の供給すべき重量に基づき大流量開閉弁の開時間
   を演算して出力するコンピューターを備えており、該制
   御機構と計量機構とは、大流量開閉弁からの液の供給完
   了後、容器中への液供給重量を測定し、指令された重量
   になるように小流量開閉弁を開閉作動するように関連さ
   れている特許請求の範囲第１項記載の装置。
4. （４）大流量開閉弁及び小流量開閉弁を備えた配管、計
   量機構及び制御機構を、大、中及び小の３種類の計量ラ
   インとして設けて成る特許請求の範囲第１項記載の装置
   。