JPS63265965A - 粉体染料自動調合方法及び装置 - 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、粉体染料自動調合方法及び装置に関し、さら
に詳細には、粉体染料の調合処方に合わせて複数色の粉
体染料を、高精度にかつ自動的に計を調合することがで
きる粉体染料自動調合方法及び装置に関する。

（従来技術及びその問題点） 従来染液の調色は与えられた色見本に対し、数色の粉体
染料を経験的に手作業で計量、調合することにより行な
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
左われている。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。

染色工場においては、使用される染液の種類が多く、各
染液は複数色の粉体染料を高精度の配合量で調合する必
要があり、さらに各染液の調合量も広範囲で変化する。

従って、粉体染料を高精度で迅速かつ自動的に計量する
ことが強く要望されている。

しかしながら、粉体染料は、液体や気体のような流体と
は異なり、その貯蔵容器や輸送装置の形状により、また
、貯蔵条件や輸送条件により、その嵩密度が大きく変化
するので、供給速度を一定にして輸送することは極めて
困難である。さらに、粉体染料は僅かな吸湿によってそ
の流動特性や嵩密度が大きく変わるので、その一定供給
速度の輸送は一層困難になる。従って、粉体染料を高精
度に計量するためには、輸送途中の粉体染料重量を測定
する方法を採用することはできず、計量容器内に装入さ
れた粉体染料の重量を測定する方法が採られている。

粉体染料を計量容器内に装入し、その重量を測定して所
望量の粉体染料を得る方法においては、高精度で計量す
るためには、手作業により少量ずつ粉体染料を装入し、
計量と装入とを繰返して所望値に合致させる必要があり
、そのためには熟練と多大な時間とが要求される。従っ
て、このような方法で粉体染料を計量する場合は、再現
性が不充分であり、ときには粉体染料が吸湿して変質し
たり、正確な粉体染料のみの重量を計量できないという
問題も生じる。

（発明の目的） 本発明の目的は、複数色の粉体染料の所望量を、各粉体
染料について高精度で、自動的に、しかも迅速に再現性
よく計量調合することができる粉体染料自動調合方法を
提供することである。

本発明の他の目的は、複数色の粉体染料の所望量を、各
粉体染料について高精度で、自動的に、しかも迅速に再
現性よく計量調合することができる粉体染料自動調合装
置を提供することである。

（発明の構成） 本発明の粉体染料自動調合方法は、夫々異なる色の粉体
染料を内蔵する粉体染料ホッパーから、夫々必要量の粉
体染料を計量容器に自動的に供給する粉体染料自動調合
方法において、該計量容器を計量すべき粉体染料ホッパ
ーの粉体染料出口に自動的に位置させ、その粉体染料の
所定重量を該計量容器に自動的に供給し、この計量容器
の定位および粉体染料の供給の操作を、粉体染料の調合
処方に合わせて各粉体染料について、演算制御装置によ
り須次自動的に行なうことを特徴とする粉体染料自動調
合方法である。

本発明の粉体染料自動調合装置は、下部にスクリューコ
ンベヤーが設けられている粉体染料を貯蔵するための粉
体染料ホッパー、走行台車、該走行台車の上に設けられ
た計量機構、該計量機構の上に載置された計量容器およ
び演算制御装置から成シ、該走行台車は該計量容器が各
該粉体染料ホッ／４’−の粉体染料出口の下に位置する
ように移動可能に設けられ、該走行台車は該演算制御装
置からの信号により所望の各粉体染料ホッパーの粉体染
料出口の下に計量容器が位置する場所で停止可能であり
、該スクリューコンベヤーは該演算制御装置からの電力
または信号により粉体染料輸送量を変化させ得るもので
あり、該演算制御装置は粉体染料の調合処方に合わせて
該走行台車を移動および停止させ、かつ該走行台車が停
止した位置における粉体染料ホッパーのスクリューコン
ベヤーを駆動させて所定量の粉体染料を該計量容器に装
入する機能を有することを特徴とする粉体染料自動調合
装置である。

（発明の好適実施態様） 本発明を、添付図面に基いて詳細に説明する。

第１図は、本発明の粉体染料自動調合装置の１実施例を
示す側面図であり、第２図は第１図のＡ−Ａ線断面図で
あり、第３図は本発明における演算制御装置の回路図で
あり、第４図は本発明における計量容器への１種類の粉
体染料供給量と粉体染料供給時間との関係の１例を示す
線図である。

第１乃至３図において、粉体染料供給機構１００は、機
台１０１の上に設けられた複数個の粉体染料供給装置１
１０と、粉体染料供給装置１１０のスクリューコンベヤ
ー１１２を駆動するための駆動装置１２０とからなる。

粉体染料供給装置１１０は粉体染料ホラ・４’−１１１
およびスクリューコンベヤー１１２とからなり、粉体染
料供給装置１１０は粉体染料供給装置１１０−１、同１
１０−２、・・・同１１０−ｎまでｎ個設けられている
。駆動装置１２０は、モータ１２１と、モータ１２１の
回転軸にカップリング１２２により連結されたラインシ
ャフト１２３と、ラインシャフト１２３のスクリューコ
ンベヤー１１２−１、・・・同１１２−ｎ夫々に対応す
る位置に設けられたベベルギヤー１２４（−１・・・−
ｎ）とからなり、ベベルギヤー１２４の端部の夫々は、
スクリューコンベヤー１１２のスクリュー１１３（−１
・・・−ｎ）の夫々と、電磁クラッチ１２５（−１・・
・−ｎ）によって連結されている。

計量装置２００は、機台１０１の横の土台に粉体染料供
給装置１１０の並びに沿って敷設されたレール２０１、
レール２０１上に置かれた走行台車２０２、走行台車２
０２上に設けられた計量機構２０３例えば電子天秤、計
量機構２０３上に載置された計量容器２０４、走行台車
２０２を移動させるためのチェーン２０５、チェーン２
０５を駆動させるための駆動ホイール２０６、従動ホイ
ール２０７およびモータ２０８、ならびに計量容器２０
４がスクリューコンベヤー１１２の粉体染料出口１１４
の直下に位置するように走行台車２０２を停止させるた
めに、レール２０１の横に夫々の粉体染料供給装置１１
０について設けられた位置センサー２０９（−１・・・
−ｎ）からなる。

粉体染料ホラ−’！−１１１は、下方が絞られた逆角錐
または逆円錐状である。粉体染料ホラ・ヤー１１１内に
は、粉体染料が排出によってアーチを形成しないように
するための適轟な治具（図示せず）を設けてもよい。

スクリューコンベヤー１１２は、粉体染料輸送用に適し
たものであり、そのスクリュー１１３の根元部は粉体染
料ホラ）４−１１１の下端に直結しており、スクリュー
１１３は電磁クラッチ１２５、ベベルギヤー１２４、ラ
インシャフト１２３を介してモータ１２１により駆動さ
れる。夫々のスクリュー１１３（−１・・・−ｎ）Ｈ，
夫々の電磁クラッチ１２５（−１・・・−ｎ）のオン、
オフにより独立に駆動および停止することが可能である
。粉体染料の輸送速度は、スクリュー１１３の回転速度
を調節することによって調節される。

粉体染料供給装置１１０は、必要に応じ適宜の複数個設
けることができるが、一般に約１５乃至４０個設けられ
る。

演算制御装置３００は、コンピュータ３０１、入力装置
３０２、外部データ入力装置３０３、モータ・クラッチ
・位置センサー制御装置３０４、ディスプレイ３０５お
よびプリンター３０６からなっている。

第１乃至３図に示した粉体染料自動調合装置を使用して
粉体染料を調合するには次のようにして行なう。

先ず、色見本に対する調色に基〈粉体染料調合ｓ件がコ
ンピュータ３０１に入力される。上記調合条件において
、粉体染料ホッパー１１１−１に貯蔵されている粉体染
料Ｄ−１の計量所定重量はＱ（１）とする。

制御装置３０４からの信号により、モータ２０８を駆動
させて走行台車２０２を移動させ、位置センサー２０９
−１を機能させて計量容器２０４が粉体染料出口１１４
−１の下に位置する場所で走行台車２０２を停止させる
。

次いで、制御装置３０４からの信号により、電磁クラッ
チ１２５−１を機動させてスクリュー１１３−１をベベ
ルギヤー１２４−１に連結する。

この際、電磁クラッチ１２５−１以外の電磁クラッチ１
２５−２・・・−ｎはフリーにしてスクリュー１１３−
２・・・−ｎは駆動されないようにしておく。

制御装置３０４から電力をモータ１２１に供給して、千
−夕１２１を駆動させ、それによってスクリュー１１３
−１を駆動させ、粉体染料出口１１４−１から粉体染料
Ｄ−１を、所定重量Ｑ（１）だけ計量容器２０４に装入
する。

粉体染料Ｄ−１の所定型ｔＱ　（１’）を高精度に迅速
に自動的に計量するには、次の方法によって行なう。即
ち、計量容器２０４内に装入された粉体の重量を計量機
構２０３で測定し、粉体秤量値信号を計量機構２０３か
ら演算制御装置３００のコンピュータ３０１に送る。計
量機構２０３において、計量容器２０４と計量容器内の
粉体との合計重量から計量容器２０４０重揄を差引いた
粉体のみの重量の検出信号をコンビ、−夕３０１に送っ
てもよく、また、上記合計重量の検出信号をコンピュー
タ３０１に送り、コンピュータ３０１内で粉体のみの秤
量値を算出するようにしてもよい。

コンピュータ３０１において、前記所定重量値Ｑ（１）
から上記粉体の秤量値を差引き、所定重量値−秤量値＝
差値 の式で定義される差値を求める。該秤量値は所定重量に
達するまでの計量容器内の粉体重置であるので、該差値
は正数である。

該差値の信号を制御装置３０４に送り、制御装置３０４
において、該差値に応じてモータ１２１の回転数が変化
するように制御されたモータ１２１駆動用電力を発生さ
せ、この電力をケーブル３０７によりモータ１２１に供
給する。モータ１２１駆動用電力の電源はグープル３０
８からモータ制御装置に供給され、モーター１２１の型
式に応じて電圧および／または周波数が調節されてモー
タ１２１に供給される。

該差値とモータ１２１の回転数、即ちモータ１２１によ
シ回転されるスクリュー１１３による粉体の輸送量との
関係が次の条件を満足するように、該差値によりてモー
タ１２１の回転数が制御される。

即ち、該差値が太きいときは粉体の輸送量が大きくなり
（モータ１２１の回転数が大きくなり）、該差値が小さ
いときは粉体の輸送量が小さくなる（モータ１２１の回
転数が小さくなる）ように、モータ１２１の回転数を制
御する。

該差値とモータ１２１の回転数との関係を、第４図によ
りさらに詳細しτ説明する。

第４図において縦軸は計量容器２０４内に装入されてい
る粉体の重量を示し、横軸は計量容器２０４への粉体の
装入に要する時間を示す。計量容器２０４に粉体を零か
らＱｌの量まで装入するに要する時間がＴ１でありその
時の供給速度（スクリュー１１３０単位時間当りの回転
数Ｎ１で示す）は直線ＯＰ、の傾斜で表わされる。計量
容器２０４に更に粉体をＱ２量追加装入するに要する時
間はＴ２であり、その時のスクリュー１１３の回転数は
Ｎ２である。計量容器２０４に更に粉体をＱｓ　　（＝
Ｑ　　ＱＩ　　Ｑｌ　　）量追加装入するに要する時間
はＴ３であり、その時のスクリュー１１３の回転数はＮ
３である。上記式において、Ｑは計量すべき粉体の所定
全重量である。

本発明においては、前記差籠が大きいとき、即ち第４図
においてＱｌの範囲にあるときは、スクリュー１１３０
回転数（モータ１２１の回転数）Ｎ１を大きくし、前記
差値が小さいとき、即ちＱｌの範囲にあるときはＮ３を
小さくするように、モータ１２１の回転数を制御する。

第４図においては、粉体の所定重量を３帯域に分割し、
各帯域内ではスクリＳ−１１３の回転数が同一である例
を示しているが、本発明においてはこれに限定されるも
のではなく、更に多数の帯域に分割して、各帯域におい
てスクリュー１１３０回転数を一定にしてもよく、また
、特に分割することなく、計量容器２０４内の粉体の重
量（この重量に応じて前記差値は必然的に定まる）に対
応して連続的にスクリュー１１３の回転数を変化させて
もよい。さらに、計量容器２０４内の粉体の重量が所定
重量の５０乃至９５係になるまでは、スクリュー１１３
の回転数を一定でかつ大きい値にし、その後は上記のよ
うな方法で前記差値に対応してスクリュー１１３０回転
数を連続的に変化させるようにしてもよい。

モータ１２１としては、ケーブル３０７によって供給さ
れるモータ１２１駆動用電力によってその回転数が変化
することが可能であれば、直流モータ、交流モータのい
ずれであってもよい。

上記説明においては、モータ１２１への駆動用電力を制
御装置３０４から供給する例について述べたが、本発明
においては、モータ１２１の駆動用電力は他の電源から
供給し、制御装置３０４からはモータ１２１の回転数制
御信号のみをモータ１２１に送り、モータ１２１内にお
いて上記回転数制御信号によりてモータ１２１の回転数
を変化させるようにしてもよい。

さらに、上記説明においては、モータ１２１の回転数と
スクリュー１１３の回転数とが同一または特定の比例関
係にある例について示したが、モータ１２１とラインシ
ャフト１２３との間に無段または多段変速機を設け、制
御装ｅ３０４からラインシャフト１２３の回転数制御信
号を上記変速機に送り、ラインシャツ）１２３の回転数
を所望のように変化調節することもできる。

このようにして、粉体染料調合に必要な全ての粉体染料
Ｄ　（ｎ）の夫々について、走行台車２０２の移動、停
止と粉体染料の計量の操作を繰り返し、必要な粉体染料
調合を行なう。これらは、粉体染料調合条件を入力して
おくことにより全て自動的に行なうことができる。

演算装置３００には、ディスプレイ３０５およびプリ／
ター３０６が設けられており、粉体の所定重量および計
量容器２０４内の重量、差値、ラインシャフト１２３の
回転数、粉体の輸送速度その他の全ての情報を適宜知る
ことができる。

上記に説明した本発明の装置における各部分の機器は、
上記に説明した機能を果たす範囲において、適宜他の機
器によって置き換えることができる。

例えば、ベベルギヤー１２４はスノクイラルギャーその
他であってもよく、また、スクリュー１１３（−１・・
・−ｎ）の夫々に独立の駆動用モータが取り付けられて
いてもよい。スクリュー１１３の夫夫にモータを取り付
けた場合は、当然のことながら、制御装置３０４から夫
々のモータに駆動用電力を供給する。

また、チェーン２０５の代わりにワイヤーロープ等を使
用してもよい。さらに、走行白亜２０２自体を自走式の
ものにしてもよい。

（発明の効果） 本発明の方法は、前記のような方法であるために、複数
色の粉体染料の所望量を、調合条件に合わせて、各粉体
染料について高精度で、自動的に、しかも迅速に再現性
よく計量調合することができるという顕著な効果を奏す
る。

また、本発明の装置は、本発明の方法を実施するために
特に有用な装置である。

【図面の簡単な説明】

第１図（−ｊ１本発明の粉体染料自動調合装置の１実施
例を示す側面図であり、第２図は第１図のＡ−Ａ線断面
図であり、第３図は本発明における演算制御装置の回路
図であり、鏑４図は本発明における計量容器への１種類
の粉体染料出口址と粉体染料供給時間との関係の１例を
示す線図である。 １００は粉体染料供給機構、１０１は機台、１１０は粉
体染料供給装置、１１１は粉体染料ホッノに一、１１２
はスクリューコンベヤー、１１３はスクリュー、１１４
は粉体染料出口、１２０は駆動装置、１２１はモータ、
１２３はラインシャフト、１２４はベベルギヤー、１２
５は電磁クラッチ、２００は計量装置、２０２Ｖ１走行
台車。 ２０３ｔ′ｉ計量機構、２０４は計量容器、２０５はチ
ェーン、２０８はモータ、２０９は位置センサー、３０
０Ｆｉ演算制御装置、３０１はコンピュータ、３０２は
入力装置、３０３は外部データ入力装置、３０４はモー
タ・クラッチ・位置センサー制御装置、３０５はディス
プレイ、３０６はプリンタである。 特許出願人東伸工業株式会社　− 第１ で 第２図 第３図 第４図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）夫々異なる色の粉体染料を内蔵する粉体染料ホッ
   パーから、夫々必要量の粉体染料を計量容器に自動的に
   供給する粉体染料自動調合方法において、該計量容器を
   計量すべき粉体染料ホッパーの粉体染料出口に自動的に
   位置させ、その粉体染料の所定重量を該計量容器に自動
   的に供給し、この計量容器の定位および粉体染料の供給
   の操作を、粉体染料の調合処方に合わせて各粉体染料に
   ついて、演算制御装置により順次自動的に行なうことを
   特徴とする粉体染料自動調合方法。
2. （２）該粉体染料を自動的に供給する方法が、該粉体染
   料ホッパーに設けられているスクリューコンベヤーによ
   り該粉体染料を該計量容器に供給し、該計量容器に供給
   された粉体染料の重量を連続的に秤量し、その秤量値を
   該演算制御装置に入力し、該演算制御装設で該所定重量
   値と該秤量値との差値（所定重量値−秤量値の値であり
   正数である）を算出し、該差値が大きいときは該スクリ
   ューコンベヤーの輸送量が大きく、該差値が小さいとき
   は該スクリューコンベヤーの輸送量が小さくなるように
   、該演算制御装置により該スクリューコンベヤーの輸送
   量を制御する方法であることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の粉体染料自動調合方法。
3. （３）下部にスクリューコンベヤーが設けられている粉
   体染料を貯蔵するための粉体染料ホッパー、走行台車、
   該走行台車の上に設けられた計量機構、該計量機構の上
   に載置された計量容器および演算制御装置から成り、該
   走行台車は該計量容器が各該粉体染料ホッパーの粉体染
   料出口の下に位置するように移動可能に設けられ、該走
   行台車は該演算制御装置からの信号により所望の各粉体
   染料ホッパーの粉体染料出口の下に計量容器が位置する
   場所で停止可能であり、該スクリューコンベヤーは該演
   算制御装置からの電力または信号により粉体染料輸送量
   を変化させ得るものであり、該演算制御装置は粉体染料
   の調合処方に合わせて該走行台車を移動および停止させ
   、かつ該走行台車が停止した位置における粉体染料ホッ
   パーのスクリューコンベヤーを駆動させて所定量の粉体
   染料を該計量容器に装入する機能を有することを特徴と
   する粉体染料自動調合装置。
4. （４）該演算制御装置は、粉体染料の調合処方に基く粉
   体染料の所定重量値と、該計量機構から入力される該計
   量容器内の当該粉体染料の秤量値との差値（所定重量値
   −秤量値の値であり、正数である）を算出し、該差値が
   大きいときは該スクリューコンベヤーの輸送量が大きく
   、該差値が小さいときは該スクリューコンベヤーの輸送
   量が小さくなるように該スクリューコンベヤーの輸送量
   を制御する機能を有することを特徴とする特許請求の範
   囲第３項記載の粉体染料自動調合装置。