JPS631434A - 染料調液装置 - 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】 １産業上の利用分！！！’Ｆ］ 本発明は染料の調液装置に関する乙のである。

［従来技術二 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１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江１
こしきは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ろ。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−（ｉ４１１９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ｌ０００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送給す
ることができる染料調液装置を提供することである。

［発明の構成コ 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ノエソトに
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ヂング方式（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すベレーンヨンの概
略を第３図に示すフローチャートに従って説明する。才
ベレータが目標色を自動分光光度計を備えた測色機１に
セソトすると（ステップＳｌ）、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
料の種類と量を判叫する（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Ｓ　４　）ａｄ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
２ｌ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３８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ＣＣ
Ｍ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
ペレーンヨンステーノヨンｌ２から必要な情報名をキー
インすることによりいつでら得られるようになっている
（ステップＳ１０，ステップＳｌｌ）。

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、下郎ホッパ２８、プランノヤポンプ３ｌに
よって駆動水を供給されるジェットボンプ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からジェットボンブ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の直下には上部ホブパ２
５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６ｌ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ろ。

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ブパ２８が位置する
。この下部ホッパ２８は、上部ポッパ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ｆこホッパバルブ２７が開かれたときに、上部ホゾ
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が下方へ仲長し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、下部ポブバ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ｆ二めの洗浄リング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図を参照しながら本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２ｌは原料である各染料を貯
蔵している。貯蔵された染料は、図示されていないボン
ブによって通路２２を通ってディスペンサ２・ｔ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２ｌ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２
４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
する染料を上部ポッパ２５に所定計Ｍ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２・１の全体
図である。｝夏改の染料ストックタンク２ｌ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Ｃ　Ｉ，　Ｃ　ｔ〜を介して吐出弁Ｄ
，，Ｄ．〜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。Ｇ　
１，　Ｇ　ｔ〜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、最後断続吐出させろことにより設定値に近づけれ
ば計ｍ精度を非常に高めることができる。もし、小吐出
ノズルで０１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及び空気千段Ｇは、（Ｇ８，Ｇ２）
、（Ｃ３，Ｃ．）のように２個ずつ対とζ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、毛行多動可能に支持されて
いる。Ｌ．，Ｌ２は水をしみ込ませたスボンノであり、
スボノノＬは吐出弁Ｉ）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萌に出た時のタレを防止
するためのらのである。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ブバ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は小流量のンヨ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萌記のとおり１ｇ
以下となる。該当する染料の注入ｍ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ろ．，電磁平衡天秤
２６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！
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
ってジェットボンブ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。

下郎ホッパ２８は、上部ポッパ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
液か上部ホッパ２５から調液タンク３８に移送された後
、洗浄水がバルプ５２を介して洗浄リング５６及び５７
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、液グレを防ぐ。高速で噴射された洗浄水は上部ホ
ッパ２５及び下部ポッパ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。

この操作は数夕の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。

ジェットボンブ３０は、プランジャボンブ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ボンブであって、流送物が
通過する通路には突起物が全くない。普通の水エジエク
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、９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３
３を介してプランジャボンブ３ｌ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
人口３０ｄを介して駆動水通路３０ｅを通り環状のスバ
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３０９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かみ吐出され、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、５
７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Ｉ：Ｉ−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ｌ：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。

また、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２　５．２　８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て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５ｌを通って取り出さ
れる。また調液タンク３８は｝夏数個備えられており、
三方バルブ３６、４３、４４等を切り替えろことにより
、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ろ。

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ンヨン順序
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。 ■・・・廁色機、　３・・・ＣＣＭ用コンピュータ、７
・・・ホストコンピュータ、 ２ｌ・・・染料ストックタンク、 ２４・・・ディスペンザ、　　２５・・・上部ホッパ、
２６・・電磁平衡天秤、３０・・・ノエットポンプ、３
８・・・調液タンク。 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
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。