JPH0745595Y2 - 糊またはワックス浴液位の自動制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は液位の自動制御装置に関するものであり、さ
らに詳しくは糊付工程において平滑性付与のために経糸
に糊またはワックスを供給する際の糊浴またはワックス
浴の液位制御技術の改良に関するものである。

（従来技術） 経糸に対する糊またはワックスの付着量を一定にするに
は、糊またはワックス浴の液位を一定に保つ必要がある
が、このためにはその液位検出端の選択を中心として従
来から種々の技術が開発されている。

そのひとつに１対の電極を用いて両電極が導通するか否
かによって液位を検出する方式がある。このものは構造
的には非常に簡単であるが、電極に付着した糊またはワ
ックスが固化して被膜を形成して導通状態を正確に検出
できなくなることが多い。このように固化した被膜は電
極が浴中に没入すれば溶けるものではあるが、それまで
にはある程度の時間を要しこの間に不要の液が自動供給
されてしまうため、結果として液位が設定値以上になっ
てしまうという不都合がある。

液位測定に超音波を用いる方式もあり、実願昭56-75252
号（実開昭57-188125号公報参照）に開示された超音波
式液面計はその一例である。この場合容器の外側面に超
音波送受信器を設置し、その超音波を対面壁に発信かつ
受信して超音波信号レベルの強さのみで判別するもので
ある。この方式は液体の温度変化に影響されず、安定で
しかも設置スペースが少なくできるという利点がある。
しかしこの方式の場合も検知面に被膜が形成されると正
確に液位を検出することが困難となる。また超音波を用
いているために、周囲の空気の流れや液面の泡立ちなど
があるとこれに影響され易く、正確な検出ができなくな
る。またスペースが少なくてよいということは超音波が
ローラーや壁などの周囲の部材に乱反射されることにも
なり、これが原因して正確な検出を期し難い場合が多い
という欠点がある。

静電容量を利用した方式もあり、液中に吊るした電極間
の静電容量が液位により変化する現象を利用している。
この方式は機械的可動部分がなく電気信号を直接取り出
せるとので有利である。しかしこの場合にも電極を用い
るために、検出面に被膜が形成されると正確に液位を検
出することが困難となる。またスペースが少ない場合に
浴槽の周囲に金属部材があると（通常の糊またはワック
ス付与工程ではこれは不可避である）、その影響を受け
て正確な検出ができなくなるという欠点がある。

その他にもフロート方式にあっては、液面の上下に応じ
て変化するフロートの位置を回転角の変化に変換して液
位を知るようになっている。これは構造が簡単であり被
膜に影響されることもない。しかし機械的可動部分があ
るために他の方式に比べて信頼性に劣るという難点があ
る。加えて設置にそれなりのスペースを必要とする。

実用新案登録第1726557号（実公昭62-31482号公報参
照）には浴槽の温度を検出することによりその液位を測
定する測温式液面湯温自動調節装置が提案されている。
この提案では浴槽上部内面に温度検知部材を設け、一定
温度以上の湯がこの位置にきたら供給を停止し、人が入
って湯が少なくなるか湯温が下がると直ちに湯を供給す
るようになっている。すなわち温度検知部材に液面計の
作用をも兼用させている。検出端が常時液中に没入して
いるので、この技術を糊またはワックス浴の液位検出に
利用しても、糊またはワックス被膜形成により弊害はな
い。まが少ないスペースでも設置できるという利点もあ
り、他の方式と比べた場合糊またはワックス浴の液位検
出には最も適しているものと考えられる。しかしこれを
糊またはワックス浴の液位検出に利用した場合、温度を
基礎にして液位を検出しているのであるから、例えば機
台の電源投入直後でまだ液温が低いときには、液位その
ものは定常であるにも拘らずこの低温を検出して液を供
給してしまうという誤作動を免れないという欠点があ
る。

（考案の要旨） この考案の目的は測温式を基礎にしながらも、機台の運
転状態のいかんに拘らず常に正確に糊またはワックス浴
の液位制御を行なうことにある。

このためこの考案においては、別個の位置で糊またはワ
ックス浴に没入する２個の測温体を用いて、これらの温
度検出結果の組合せに基いて液位を検出して、その結果
に基き液位が設定値より降下した場合にのみ糊またはワ
ックスの自動供給を行なうようにしたことを要旨とする
ものである。

（実施態様） 第１図に示すのはこの考案の装置の第１の実施態様であ
り、図中には示さないが、ワックス浴１の上方には図中
後方から前方に向って経糸シートが走行しており、これ
に下方から周面を接してその一部をワックス浴１中に没
入したワックス付着ローラが回転自在に設けられてい
る。またワックス浴１上方にはワックスの貯槽３が設け
られており、これに接続されたバルブ５が開かれたとき
にワックス浴１中にワックスを供給するようになってい
る。またワックス浴１中には液温を維持するためのヒー
ター２が没入して設けられている。

ワックス貯槽３にはその温度を一定に保つべく温度設定
器32、温度調節器33、操作器34およびヒーター４などが
付設されている。

前記したようにこのワックス浴１には２個の測温体が設
けられているが、この考案にあってはワックス浴の標準
温度（80℃前後）と室温（25℃前後）との明らかな差に
着目してこれら２個の測温体の設置状態（位置）を特定
した点に特徴がある。

すなわち第１の測温体TAは液面より僅かに没入して設け
られており、ワックス浴１の表面温度（70℃前後）を検
出するものである。液面より僅かに没入しているだけで
あるから、液位が設定値より若干でも降下すると、この
測温体はワックス浴１の温度ではなく室温を検出するこ
とになる。第２の測温体TBはワックス浴１の標準温度
（80℃程度）を検出するような位置に没入して設けられ
ている。

なお各測温体は検出した温度をこれに対応する電気値に
変換する機能を具えている。また、上記表面温度および
標準温度は、それぞれ、第１の測温体TAおよび第２の測
温体TBが検出する温度のことであり、表面温度について
は、実際のワックスの表面温度とは、多少相違する。す
なわち、ワックス浴１の実際の表面温度と標準温度との
間には、差はほとんどなく、ともに80℃程度である。ワ
ックス浴１の液中に常時没入している第２の測温体TB
は、実際のワックスの温度をそのまま正確に約80℃と検
出するが、第１の測温体TAは、その先端がワックス浴１
の液面にわずかに没入した状態で測温するものであるか
ら、測温体表面から大気中への放熱等のため実際の表面
温度より少し低く約70℃と検出することになる。

第１の測温体TAの出力側は第１の比較器11に接続されて
おり、この第１の比較器11の出力側はアンド素子13の一
方の入力端子に接続されている。また、比較器11には温
度設定器12が接続されており、これによる設定温度T1は
例えば60℃程度（上記したワックス浴１の標準温度に近
い）である。

第２の測温体TBの出力側はまず第２の比較器21に接続さ
れており、この第２の比較器21の出力側は上記のアンド
素子13の他方の入力端子に接続されている。この第２の
比較器21には温度設定器22が接続されており、これによ
る設定温度T2は例えば70℃程度（上記したワックス浴１
の標準温度に近い）である。第２の測温体TBの出力側は
温度調節器23にも接続されており、この温度調節器23は
操作器24を介してワックス浴１中のヒーター２に接続さ
れている。この温度調節器23にも温度設定器25が接続さ
れており、これによる設定温度は例えば80℃程度（標準
温度）である。

上記のアンド素子13の出力側は操作器15を介してバルブ
５に接続されている。なお図示の構成ではオア素子14が
アンド素子13と操作器15との間に介設されているが、こ
れはこの考案による液位制御とは別に押ボタン６による
手動供給も随時行なえるようにしたためであり、必ずし
もオア素子14の設置を必要とするものではない。

つぎに第２図により上記第１の実施態様の装置の作用を
説明する。

まず初期加熱の状態で液位は標準値であるとする。この
とき温度調節器23は、第２の測温体TBの検出温度と温度
設定器25の設定温度（標準温度の80℃）とを比較し、そ
の差がゼロになるように操作器24を介してヒータ２を加
熱してゆく。このため、ワックス浴１は標準温度に向っ
て徐々に昇温してゆき、これとともに第１および第２の
測温体TA、TBの出力値も上昇してゆく。この間ワックス
浴１の表面温度は、温度設定器12の設定温度T1（60℃）
よりも低いから、第１の比較器の出力値は、ワックスの
供給を指令するＨレベルとなる。一方、この状態ではワ
ックス浴１の標準温度は、温度設定器22の設定温度T2
（70℃）よりも低いから、第２の比較器21の出力値はＬ
レベルとなる。したがってアンド素子13の出力値は、Ｌ
レベルとなり操作器15は停止状態を続け、バルブ５は閉
じたままでワックスを供給しない。すなわち第１の比較
器11の出力値がワックス供給を指令するＨレベルである
にも拘らず、第２の比較器21が、初期昇温中であること
を検出しアンド素子13を閉じているので、ワックスの供
給は行われないのである。

ワックス浴１の標準温度が設定温度T2（70℃）に達する
と、第２の比較器21はＨレベルになるので、アンド素子
13は開かれ、第１の比較器11の出力信号は、このアンド
素子13を通過できる状態になる。しかし、この時点で
は、ワックス浴１の表面温度は設定温度T1よりも高くな
っているので、第１の比較器11の出力信号はＬレベルに
変化しており、アンド素子の出力値はＬレベルのまま変
化せず、操作器15は停止状態を続けワックスの供給は行
われない。

この状態でワックスが消費されて液位が降下したとす
る。第１の測温体TAは今迄のワックス浴１の表面温度に
変えて急に室温（25℃前後）を検出することになるか
ら、第１の比較器11の出力値はＨレベルとなる。したが
ってアンド素子13の出力値はＨレベルとなり、操作器15
が作動してバルブ５が開かれ、ワックス浴１にワックス
が供給される。

ワックスの供給によりワックス浴１の液位が定常に戻る
と、第１の測温体TAは再びワックス浴１の表面温度を検
出することになるから、第１の比較器11の出力値は再び
Ｌレベルとなり、アンド素子13の出力値もＬレベルに戻
り、操作器15が停止してバルブ５が閉じられワックスの
供給は停止される。以上のようにしてワックス浴１液位
の自動制御が行なわれる。

またワックス浴１の標準温度が温度調節器23の設定温度
（80℃程度）より低くなると、温度調節器23から操作器
24に指令が送られてヒーター２に供給される加熱媒体の
温度が適宜上げられる。

第３図にこの考案の装置の第２実施態様を示す。前の実
施態様の場合には各測温体にそれぞれ比較器を付設して
液位の制御を行なったが、この実施態様ではそのような
比較器は用いずに、両測温体の検出結果による出力値を
直接１個の比較器で比較しようとするものである。すな
わち第１の測温体TAはワックス浴１の表面温度を検出
し、第２の測温体TBはワックス浴１の標準温度を検出す
るものである。ところでこの表面温度と標準温度との間
の温度差は、液位に変化がない限りは初期昇温状態であ
ろうと定温状態であろうと、ほぼ一定である。例えば前
の例では測温体が検出する表面温度が70℃程度であり標
準温度が80℃程度であるから、その温度差は10℃程度で
ある。これに対して第１の測温体TAが検出する液位定常
時の表面温度（70℃程度）と液位降下時の室温（25℃程
度）との温度差は45℃程度となり、上記２通りの温度差
の違いは歴然としている。この実施態様はかかる事実に
着目して装置の簡略化を図ったものである。

第３図において両測温体の設定状態（位置）は前の実施
態様のものと同じである。第１の測温体TAの出力側は比
較器17の一方の入力端子に接続されており、第２の測温
体TBの出力側も比較器17の他方の入力端子に接続されて
いる。この比較器17は両測温体からの出力値に所定の
差、例えば上の例では20℃以上の差があるときにはＨレ
ベルの出力値を与えるように設定されている。

初期昇温状態では両測温体からの出力値に差はあるもの
の、その差は上記したように10℃程度なので所定の差よ
り小さい。したがって比較器17の出力値はＬレベルとな
り操作器15は作動しないから、バルブ５は開かずワック
スの供給はない。定温状態で液位が降下すると両測温体
からの出力値に所定の差以上の差が現れるから、比較器
17の出力値はＨレベルとなり、操作器15が作動してバル
ブ５が開きワックスがワックス浴１に供給される。

なお、以上の説明は、ワックス浴を例にとったが、糊液
の液位制御にも同様に適用できる。

このようにこの考案においては２個の測温体からの出力
値を組合せて処理した結果に基いて液位制御を行なうの
で、初期昇温時の誤作動がなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の装置の第１の実施態様を示すブロッ
ク線図、 第２図はその作用を示すタイミングダイアグラム、 第３図はこの考案の第２の実施態様を示すブロック線図
である。 １……ワックス浴、３……ワックス貯槽 TA……第１の測温体 TB……第２の測温体 11、21、17……比較器 12、22、25、32……温度設定器

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】糊またはワックス浴の液面の表面温度を検
   出して電気値に変換すべく目標の液位位置に設けられた
   第１の測温体（TA）と、 糊またはワックス浴の標準温度を検出して電気値に変換
   すべく液面より没入して設けられた第２の測温体（TB）
   と、 第１の測温体（TA）に接続された第１の比較器（11）
   と、第２の測温体（TB）に接続された第２の比較器（2
   1）と、両比較器に入力側を接続されかつ出力側を液供
   給用バルブに接続されたアンド素子とからなり、 上記両比較器で表面温度および標準温度をそれぞれの設
   定値と比較し、標準温度が設定値に達していて、しかも
   表面温度が設定値未満であるときにのみ液を供給するよ
   うにした ことを特徴とする糊またはワックス浴液位の自動制御装
   置。
2. 【請求項２】糊またはワックス浴の液面の表面温度を検
   出して電気値に変換すべく目標の液位位置に設けられた
   第１の測温体（TA）と、 糊またはワックス浴の標準温度を検出して電気値に変換
   すべく液面より没入して設けられた第２の測温体（TB）
   と、 第１の測温体（TA）と第２の測温体（TB）とに入力側を
   接続されかつ出力側を液供給用バルブに接続された比較
   器（17）とからなり、 上記比較器（17）で表面温度と標準温度とを比較し、そ
   の差が所定値以上のときにのみ液を供給する ことを特徴とする糊またはワックス浴液位の自動制御装
   置。