JPH03119171A - 布に対する固形物付着量計測装置 - 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、布に付着した染料や助剤等の固形物の付着量
を覆布の走行中に計測する固形物付着量計測装置に関す
るものである。

〔発明の背景〕

布の製造工程においては、従来がら水分計を用いて咳布
に対する水分の含有度合を計測することが行われている
。

これは、例えば対向配備された１組の電極間に布を走行
させて、咳電極からの出力信号より求められるインピー
ダンスに基づいて、上記布の水分含有度合を計測するも
のである。

また、上記布の染色工程においては、覆布に含まれる水
分の含有度合と共に、染料や助剤の付着度合も最終製品
の品質に大きく影響を与えることから、従来から例えば
製品重量を測定することにより、染料や助剤等の付着度
合の管理が行われている。

しかし、重量的には少量の染料を重量管理により求める
ことから、その検出精度は比較的悪く、布の品質管理に
対して十分には反映されていない。

ところが、本発明者らは、染色された後の布の水分含有
度合を高周波水分計を用いて計測した場合、その検出信
号は水のみの場合に比べて極端に変化することを知見す
るに至った。

そして、その信号の大きさには、染料の種類や濃度によ
っても顕著な違いが見い出された。これは、イオン化を
促進する染料や助剤等が少しでも水に混合されていると
、水分量に対応する測定信号が染料や助剤の量、即ち、
水溶液濃度によって大きく変化することに基づくものと
考えられる。

そして、この検出信号からは、染料や助剤等の付着量と
の間に極めて顕著な相関特性を有することも知見するに
至った。

そこで、本発明の目的とするところは、従来から用いら
れている高周波水分計を利用して、布に付着した染料や
助剤等の固形物付着量を高精度に計測し得る固形物量着
量計測装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明が採用する主たる手
段は、その要旨とするところが、布に付着した染料、助
剤等の固形物の付着量を覆布の走行中に計測する装置に
おいて、上記布に対して固定された一対の電極を測定電
極とするブリッジ回路と、上記ブリッジ回路の入力端子
に高周波電圧を印加する電圧印加手段と、上記電圧印加
手段により印加された高周波電圧に対する両測定電極間
の等価抵抗、等価静電容量若しくはこれらの合成量を検
出する電極間出力検出手段と、上記両測定電極間の等価
抵抗、等価静電容量若しくはこれらの合成量及びこれら
の量に対応する固形物量の関係を記憶する検量記憶メモ
リと、上記電極間出力検出手段による検出値に応じて検
量記憶メモリにより固形物量を算出する固形物付着量算
出手段と、を備えてなる点に係る固形物付着量計測装置
であ（作用〕 本発明に係る固形物付着量計測装置においては、染料や
助剤等が付着されて濡れた布を一対の測定電極間に例え
ば非接触の状態で走行させ、ブリ。

ジ回路の入力端子に高周波電圧を印加する。

そして、上記測定電極からの計測信号よりインピーダン
ス（合成量）を算出する。

上記インピーダンスと、このインピーダンスに対応させ
て予め算出されていた固形物量の関係から上記布に対す
る染料や助剤等の固形物量Ｎｔが算出される。

尚、上記インピーダンスに代えて、該インピーダンスの
成分を構成する等価抵抗や等価静電容量に基づいて上記
布に付着した染料や助剤等の固形物の付着量を算出する
ようにしても良い。

また、上記測定電極を布に接触させた状態で固形物の付
着量を検出するようにしてもよい、この場合、上記測定
電極により検出される抵抗値に基づいて、固形物の付着
量が算出されることとなる。

〔実施例〕

以下添付図面を参照して、本発明を具体化した実施例に
つき説明し、本発明の理解に供する。尚、以下の実施例
は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的
範囲を限定する性格のものではない。

ここに、第１図は本発明の一実施例に係る固形物付着量
計測装置の構成概念図、第２図は種類の異なる染料とそ
れに感応する周波数との関係を示すグラフ、第３図は測
定信号と固形物付着量との関係を示すグラフ、第４図＋
８＋、　（ｂｌ、　（Ｃ１はそれぞれ検量記憶メモリに
記憶される基本検量線の一例を示すグラフ、第５図及び
第６図はそれぞれ上記固形物付着量計測装置の応用例を
示すブロック図である。

この実施例に係る固形物付着量計測装置は、高周波によ
り布に含まれている水分の含有度合を計測する装置を利
用するものであって、高周波電界中を走行する布の特に
布全層の水分と電界エネルギーとの相互作用で生じた電
気信号の変化を例えば非接触の状態で検知し、その信号
を固形物の付着量に検量変換して表示し得るように構成
されている。

そして、具体的には、第１図に示すように、ブリッジ回
路１と、電圧印加手段と、電極間出力検出手段と、検量
記憶メモリ２と、固形物付着量算出手段とを具備して構
成されている。

上記ブリッジ回路ｌは、一対の電極３．３及び可変コン
デンサ４を有して構成されており、上記電極３，３は、
測定電極として対向配備されて固定されている。そして
、例えば染色槽５内で染色されて絞りロール６により絞
られた布７が、上記電極３．３の間を非接触の状態で走
行する。

この場合、上記電極３．３の間から布７を取り除いた状
態で可変コンデンサ４を調整して平衡状態とすることに
より、上記電極３．３からは空気による影響を取り除い
た測定信号を得ることができる。そして、上記電極３．
３の間に例えば乾いた布や水のみで湿らされた布を介在
させた状態で上記可変コンデンサ４を調整して上記ブリ
ッジ回路ｌを予め平衡状態としておくようにしても良い
。

特に、水のみで湿らされた布を電極３，３の間に介在さ
せた状態で該ブリッジ回路１を平衡状態とした場合、布
に付着した染料や助剤等の固形物のみを高専ｎ度に検出
することができる。

上記検量記憶メモリ２は、上記電極３，３からの測定信
号に基づいて得られる例えばインピーダンス（合成ｍ＞
及びこのインピーダンスに対応する染料や助剤等の固形
物の量の関係を記憶するためのものであって、異なる種
類の染料毎に濃度を変えて予め算出されている。

第４図は異なる種類の染料毎に得られる上記電極３．３
からの測定信号と固形物付着量との関係を示す基本検量
線の一例を示すものであって、同図（ａｌは反応染料の
場合、同図（ｂｌはＶＡＴ染料の場合、同図ｔｅｌは分
散染料とＶＡＴ染料とを混合した場合に相当する。尚、
上記各染料には、アルギン酸ソーダ等の助剤が含まれて
いる。

また、各図において一水のみにて湿らされた布に対して
は、各図に示すような特徴的な基本検量線ではなく、電
極３，３からの測定信号として極めて低いほぼ一定の値
を示す直線にて表される。

上記電圧印加手段、電極間出力検出手段及び固形物付着
量算出手段は、布に付着した固形物の付着量を計測する
際に用いられるものであって、制御装置８のメモリ９内
に予め記憶された処理プログラムにより具現化される。

上記電圧印加手段は、上記ブリッジ回路１の入力端子に
高周波電圧を印加するためのものである。

この場合、上記入力端子に印加される高周波電圧は、固
形物の種類によって異なるが、およそ１〜１０ＭＨｚも
の比較的大きな値である（ちなみに水の含有率を検出す
る場合にはおよそ０．２　Ｍ　Ｈｚ以上の値である）。

そして、上記周波数を、異なる種類の染料毎に適宜設定
変更すると特定の染料のみをより高精度に検出すること
ができる。これは、第２図に示すように、異なる種類の
染料毎に最も良く感応する周波数が存在することが予め
実験により知見された事実に基づく。

上記電極間出力検出手段は、上記電圧印加手段により印
加された高周波電圧に対する上記Ｔ＠極３゜３からの測
定信号に基づいて、インピーダンスを検出するものであ
る。

上記固形物付着量算出手段は、上記電極間出力検出手段
による検出値に応じて上記検量記憶メモリ２内のデータ
により布に付着した固形物の量を算出するためのもので
ある。

本実施例に係る固形物付着量計測装置は上記したように
構成されている。

引き続き、上記装置を用いて布に付着した染料や助剤等
の固形物の付着量を計測する場合の手順について説明す
る。

まず、染色槽５内で染色されて絞りロール６により絞ら
れた布７を、電極３．３の間に非接触の状態で走行させ
る。

そして、ブリッジ回路ｌの入力端子に上記染料の？！類
に応じて選定された周波数の高周波電圧を印加し、」：
２高周波電圧に対する上記電極３．３からの測定信号を
制御装置８に入力する。

引き続き、上記電極３，３からの測定信号に基づいてイ
ンピーダンスを算出し、このインピーダンスと検量記憶
メモリ２内のデータとの関係から、上記布７に付着して
いる固形物の付着量が算出される。

従って、本実施例装置によれば、布に付着している染料
や助剤等の固形物の付着量が極めて高精度に検出される
。

尚、上記実施例装置においては、インピーダンスの値に
基づいて固形物の付着量を算出する場合を例に説明した
が、上記インピーダンスに代えて、該インピーダンスの
成分を構成する等価静電容量や等価抵抗の値を求めてこ
れらの値から布に付着している固形物の付着量を算出す
るようにしてもよい。

この場合、第３図に示すように、固形物付着量に対し、
等価静電容量は低濃度の範囲内においてはその変化度合
が大きく、高濃度になるに従ってその変化度合が小さく
なっていく、また、等価抵抗はほぼ一定の変化度合にて
低濃度から高濃度の範囲内において推移する。そこで、
固形物付着量が低濃度の範囲内においては等価静電容量
を用い、固形物付着量が低濃度から高濃度の広い範囲内
における測定に際しては、等価抵抗を用いて検出するよ
うにすると広い濃度範囲で高精度を得ることができ、効
果的である。

第５図及び第６図に本実施例装置の通用例を示す。

第５図は第１図に示したシステムに通用可能であって、
電極３．３からの測定信号に基づいて、絞りロール６の
圧力や染色槽５内の水溶液濃度を制御することにより布
７に対する染料の付着量を制御するものである。

池方、第６図に示すシステムは、コーティング剤容器内
の例えばアクリル系エマルジョン樹脂を水にとかして所
定濃度に調合し、ドクターブレードにて布の表面に塗布
する場合のものである。この場合、前記電極３．３から
の測定信号に基づいて、ドクターブレードの先端と布表
面との間の間隙を調整するか布に対する引取速度を制御
するごとにより、上記樹脂の布に対する塗布量が制御さ
れる。

尚、本実施例装置においては、走行する布に対して非接
触の状態で固形物の付着量を計測する場合を例に説明し
たが、上記電極３．３を回転自在のローラ式のものとし
て布の表面に接触させた状態で上記固形物の付着量を計
測するようにしてもよい。

また、本発明に係る装置は、高周波を利用して布に付着
した固形物の付着量を計測する装置であって、覆布とイ
ンピーダンスとの相関関係を利用しているが、高周波を
布に照射してその時の透過度合や反射度合を測定し、そ
の高周波の吸収率から布に付着した固形物の付着量を計
測するようにしてもよい。

〔発明の効果〕

本発明は、上記したように、布に付着した染料、助剤等
の固形物の付着量を覆布の走行中に計測する装置におい
て、上記布に対して固定された一対の電極を測定電極と
するブリッジ回路と、上記ブ】７ジ回路の入力端子に高
周波電圧を印加する電圧印加手段と、上記電圧印加手段
により印加された高周波電圧に対する両測定電極間の等
価抵抗、等価静電容量若しくはこれらの合成量を検出す
る電極間出力検出手段と、上記両測定電極間の等価抵抗
、等価静電容量若しくはこれらの合成量及びこれらの量
に対応する固形物量の関係を記憶する検量記憶メモリと
、上記電極間出力検出手段による検出値に応じて検量記
憶メモリにより固形物量を算出する固形物付着量算出手
段と、を備えてなることを特徴とする布に対する固形物
付着量計測装置であるから、布に付着した染料や助剤等
の固形物の付着量を極めて高精度に検出することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る固形物付着量計測装置
の構成概念図、第２図は種類の異なる染料とそれに感応
する周波数との関係を示すグラフ、第３図は測定信号と
固形物付着量との関係を示すグラフ、第４図ｆａｔ、　
ｔｂｌ、　（Ｃｉはそれぞれ検量記憶メモリに記憶され
る基本ｔ＊Ｉ線の一例を示すグラフ、第５図及び第６図
はそれぞれ上記固形物付着量計測装置の応用例を示すブ
ロック図である。 〔符号の説明〕 ｌ・・・ブリッジ回路　　２・・・検量記憶メモリ３・
・・電極　　　　　　４・・・可変コンデンサ７・・・
布　　　　　　　８・・・制御装置９・・・メモリ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、布に付着した染料、助剤等の固形物の付着量を該布
   の走行中に計測する装置において、上記布に対して固定
   された一対の電極を測定電極とするブリッジ回路と、 上記ブリッジ回路の入力端子に高周波電圧を印加する電
   圧印加手段と、 上記電圧印加手段により印加された高周波電圧に対する
   両測定電極間の等価抵抗、等価静電容量若しくはこれら
   の合成量を検出する電極間出力検出手段と、 上記両測定電極間の等価抵抗、等価静電容量若しくはこ
   れらの合成量及びこれらの量に対応する固形物量の関係
   を記憶する検量記憶メモリと、 上記電極間出力検出手段による検出値に応じて検量記憶
   メモリにより固形物量を算出する固形物付着量算出手段
   と、 を備えてなることを特徴とする布に対する固形物付着量
   計測装置。