KR900008262B1 - 염액 자동 조합장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

염액 자동 조합장치

제1도는 본 발명의 일실시예를 도시한 염색 자동 조합장치를 블록선도로 표시한 전체도.

제2도는 본 장치의 제어부의 블록도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

9-1, 9-2, 9-3, 9-4 : 받아들임용기 8-2 : 날염풀 공급수단

18 : 공급량제어수단 13-1, 13-2 : 전자천평칭

19 : 위치제어수단 20 : 주제어수단

21 : 조작판

본 발명은 각종의 원료를 목적에 따라서 임의의 비율로 혼합함으로써, 다종다양한 색의 색 맞춤(matching)용 염액의 복수개를 고정확도, 고효율로 자동조합할 수 있는 장치에 관한 것이다.

종래 염액의 조합은 희망하는 색견본에 대해서, 이 색견본의 색조의 성분을 구성하는 수종의 염료를 경험적으로 선택해서 염액을 조합하고, 피염물을 염색해서 색견본과 대비하고 때로는 수회이상 이 작업을 반복해서 염액의 조합을 최종적으로 결정하여 왔다.

근래에 분광 광도계 및 디지탈 컴퓨터에 의한 색맞춤을 계측적으로 행하는 일반적으로 컴퓨터 컬러 매칭(CCM)이라 호칭되는 방법이 발달하였다.

이러한 CCM법에 의해 색견본을 해석하고 색견본을 3원색을 중심으로한 염료농도로 표현하는 것이 신속용이하게 되었다.

그러나 이러한 표현에 사용된 3원색을 중심으로 하는 염료를 시판의 많은 염료중에서 피염물의 견뢰성이나 원가등의 품질 및 경제성을 고려하면서 선택하고, 또한 색견본과 육안으로 완전한 일치성을 검정하는 것은 색 맞춤작업으로서 불가결의 작업이고 선택된 염료를 사용해서 염액을 조합하는 작업은 손작업에 의존하고 있는 실정이고, 이러한 작업은 많은 경험과 숙련 또는 다대한 시간을 필요로 하고 있다.

이와 같은 상황을 반영하고 근년 상기의 조합조작을 자동적으로 행하는 장치로서 특개소 55-122068호 및 특개소 57-66171호 공보에 기재된 염료원액등의 용적을 계량하는 소위 용적법이나, 예컨대 특개소 56-159342호 공보에 기재된 염료원액등의 중량을 계량하는 소위 중량법이 제안되고 있다.

상기 용적법에 있어서는, 온도 변화에 따른 용적변화, 기포의 혼입등에서 오차가 생기기 쉽고 작업의 고속화나 생력화에는 기여할 수 있으나, 정확도의 점에서 아직 해결해야할 문제가 남아있다.

한편 상기 중량법에 있어서는 상기 용적법과 달라 고정확도의 조합이 가능하지만 염료원액등의 조합원료를 1대의 전자 천평칭에 의해 순차적으로 계량하기 때문에 조합 효율의 향상의 점에서 아직 해결해야할 문제가 남아 있다.

즉, 본 발명의 목적은 다종 다양한 색의 색맞춤용 염액을 고정확도, 고효율로 자동 조합할 수 있는 장치를 제공하는데 있다.

상기 본 발명의 목적은 염료원액, 염색조제, 물등의 복수개의 염액원료를 자동 조합하는 장치에 있어서, 각각의 원료 용기에 1개 이상 연결된 원료공급수단, 상기 원료를 받아들이는 받아들임용기, 이 받아들임용기가 얹혀 놓여지는 이송수단, 받아들임용기에 공급된 원료의 중량변화를 전기신호로 변환하는 2개 이상의 계량수단과, 이 계량수단을 상하 이동시키는 승강수단을 설치해서 이루어지고, 또한 지정계량치에 대응한 원료의 공급위치 설정수단 및 원료공급량 제어수단과 (Ⅰ) 받아들임용기의 정위치세팅, (Ⅱ) 계량수단의 상승에 의해 받아들임 용기를 계량수단으로 얹어 놓음, (Ⅲ) 소정의 받아들임용기에 원료를 공급 및 계량, (Ⅳ) 계량수단의 하강에 의해 받아들임용기를 계량수단에서 개방, (Ⅴ) 받아들임용기의 이송을 1사이클로 하는 조합조작을 연속해서 복수회 행하기 위한 제어수단을 구비해서 이루어지는 염액자동 조합장치에 의해 달성된다.

이하, 본 발명을 그의 실시예를 도시하는 도면에 의거해서 상술한다.

제1도는 본 발명의 일실시예(2개의 계량수단을 사용한 예)를 도시한 염액자동 조합장치의 전체도이다. 여기서, 염료원액(1-1,1-2, ...)으로서는 수종의 식에 대해서 미리 소망의 염료원액을 준비하여 두는 것으로 동일의 염료에 대해서 복수의 농도(예컨대 농담의 2종, 농중담의 3종 이상)의 원액이나 목표의 색조에 대해서 코스트, 견뢰도, 선명성등이 다른 복수의 염료원액을 준비하여 둘 수도 있다.

또 분산염료와 같은 장시간 방치에 의해 염료가 침강하는 염려가 있는 염료원액에 대하여는 마그네틱 교반기등으로 교반하는 것도 가능하다.

또 포름산, 아세트산등의 산, 망초, 탄산소오다, 아세트산 소오다등의 염; 날염풀(5)등의 염색조제로서는 미리 소망의 농도로 용해된 조제원액(2-1,...)을 준비하여 둘 수도 있으나, 예컨대 저욕비가 구해질 수 있는 경우에는 분체(4)대로 공급된다. 또 최종적으로 염액의 농도를 조정하기 위한 물(3)을 준비하여 둔다.

상기 염액원료의 공급수단으로서는 액체원료(염료원액, 조제원액 및 물)에 대해서는 전자밸브(6) 및 유출관(7-1,7-2,...)을 통해서 사이펀 효과에 의해 받아들임용기(9-1,9-2,...)에 공급하는 수단을 들 수 있고, 또 분체에 대해서는 스크류피이더, 진동 피이더등의 분체 공급수단(8-1)이, 또 날염풀에 대해서는 기어펌프등의 날염풀 공급수단(8-2)을 들 수 있다.

또, 특히 사용빈도가 높은 염료원액(1-2,...)에 대하여는 그의 각각에 복수개의 원료 공급수단(7-3 및 7-4)을 연결하여 둠으로써 원료용기의 기수(스페이스)를 증가하는 일없이 복수개의 받아들임용기(9-2 및 9-3)에 병행해서 공급, 조합할 수 있어 바람직하다.

또 전자밸브(6)는 각 용기에 연결된 유출관(7)의 도중에 배설하여도 상관없으나, 덮개부는 덮개부 가까이에 배설하는 편이 전자밸브의 막힘방지, 용기, 밸브 및 유출관의 수제조작, 유출관의 교환, 전자밸브에 의한 장치 스페이스의 점유방지등의 점에서 바람직하다.

또 유출관(7)의 재질은 굴곡성, 내식성, 액방울 떨어짐, 관내오염방지, 막힘방지등에서 불소수지제가 바람직하고, 또 유출관 선단부에서의 액방울 떨어짐을 완전하게 행하기 위해 선단부의 직경을 가늘게 하는 것이 바람직하다.

입력장치(24)에 의해 입력된 염액 조합처방에 의거하여, 공급량제어수단(18-1,18-2)에서의 전기신호에 의해, 전자밸브(6)는 개폐하고, 또 공급수단(8-1,8-2)은 작동, 정지하고, 소망의 원료가 받아들임용기(9-1,9-2,...)에 공급된다.

여기서 염료원액(1)은 계량수단으로서의 전자 천평칭(13-1) 및 (13-2)에 의해 유출량을 계량하면서 지시량을 공급하지만, 조제원액(2) 및 물(3)은 반드시 전자 천평칭을 사용하는 일없이 적의 염료원액의 계량수단 전 또는 계량이 완료된 받아들임용기를 이송수단(11)에 의해 전자 천평칭 위쪽에서 이송한 후, 공급할 수도 있다.

즉, 전자천평칭의 위쪽에 위치하는 받아들임용기(9-2,9-3)에는 염료원액을 유출시키면서, 전자 천평침 위쪽이외에 위치하는 받아들임용기(9-1, 9-4)에는 지정된 위치에 있어서 상기 조제원액, 물외에 소망에 의해 분체, 날염풀을 각각 공급한다.

따라서 날염원액의 공급과 병행해서 조제원액, 물, 소망에 의해 분체, 날염풀의 공급을 또 염료원액, 물, 분체 및 날염풀의 각각을 병행해서 공급할 수도 있다.

상기와 같이 염액조합에 있어서 가장 정량성이 요구되는 염료원액에 대해서는 전자천평칭(13)을 사용해서 고정확도로 지시량을 공급하고, 염료원액 만큼의 정량성을 요구하지 않는 조제원액이나 물은 전자밸브의 개폐시간의 조정에 의해 지시량을 유출하고, 또한 분체나 날염풀은 각각의 공급장치의 작동시간을 조정함으로써 지시량을 공급하는 수단을 조합함으로써, 고정확도 및 고효율의 조합이 가능하게 된다.

염료원액(1) 공급용의 전자밸브(6)의 개폐의 일실시 태양으로서는 우선 선택된 염료의 한색 예컨대 황색의 염료원액의 필요 중량의 95%를 전자밸브(6)를 연상태로 유출시켜, 이어서 남은 5%를 전자밸브의 순간 개폐를 반복해서, 즉 이 염액의 적하와 계량체크를 여러회 반복해서 필요량의 100%까지 공급한다.

물론, 이러한 방법에 있어서 염료원액(1)의 유출관의 내경, 길이 또는 염료원액 용기에서 유출관단부까지의 높이등을 적의 정함으로써 유출속도 향상 또는 정확도 향상을 도모하는 것도 가능하다.

예컨대 희박 염료액의 유출관의 내경을 가늘에, 또한 길게 함으로써 정확도 향상을 농후 염료원액의 유출관의 내경을 굵게, 짧게함으로써 계량속도의 향상을 도모할 수가 있다.

복수개의 받아들임용기중, 염료원액(1)을 받아들이기(소망에 의해 조제원액이나 물의 받아들임도 가능)위한 받아들임용기(9-2,9-3)의 아래쪽에는 일정간격을 가지고 계량수단으로서 2개의 전자천평칭(13-1,13-2)을 배설하고 있다.

이 전가천평칭에 의해 계량된 각각의 중량정보는 전기신호에 의해 각각의 공급량 제어수단(18-1,18-2)에 보내지고 필요에 따라서 부설된 디스플레이(22) 또는 프린터(23)에 의해 계량과 동시에 출력되고, 계량결과의 확인 또는 기록이 가능하게 된다.

전자천평칭(13)은 받아들임용기(9) 및 용기내에 공급된 염료원액의 중량측정에 있어서, 아래에 설명하는 승강수단으로서의 랙·피니언기구(14)에 의해 상승하고, 전자천평칭 대위에 받아들임용기를 얹어넣고, 중량측정, 조합이 완료되면 원래의 위치까지 하강한다.

이와 같이, 본 발명 장치는 전자천평칭을 이동시키거나 중량측정을 행하고 있기 때문에 예컨대 천평칭을 고정해서 복수의 용기를 얹은 이송수단을 상하이동시키는 방식, 또는 받아들임용기를 기계적으로 이동시켜서 천평칭 대위에 얹은 방식등에 비교해서 구조가 간단하다는 것, 피계량물의 진동등에 의한 액누설이 생기지 않을 것, 계량이 고속화할 수 있는 것 등에서 효율적인 계량방식이다.

다음에 전자천평칭(13)의 승강수단으로서의 랙·피니언기구에 대해서 설명한다.

전자천평칭(13)은 랙·피니언기구(14)에 의해 상·하이동하는 가대(15)에 고정한다. 또, 본 실시예에서는 승강수단으로서 랙·피니언기구를 예시하였으나, 전자천평칭을 일정거리 상·하이동시킬 수 있는 수단이며 어떠한 승강수단이라도 채용할 수가 있고, 예컨대 유압기구, 공기압기구 또는 나사기구등도 같이 채용하는 것이 가능하다는 것은 말할필요도 없다.

상기 랙·피니언기구(14)는 브레이크 부착모우터(16-2)와 조합되고 위치제어수단(19)에서의 전기신호에 의해 피니언을 회전시킨다. 피니언은 상단에 가대(15)를 고정 설치한 랙과 맞물리고, 피니언의 회전에 의해 랙이 상·하이동한다.

여기서 전자천평칭(13)의 상하이동을 제어하기 위해 랙의 하단부에는 위치센서의 검출단을 설치하고, 위치센서(17-2)에 응답해서 전기신호를 위치제어수단(19)에 전달한다.

상기와 같이해서 소정의 계량이 완료되면 받아들임용기는 지정위치까지 이송되고, 다른 받아들임용기에 원료가 공급되지만, 다음에 이송수단에 대하여 설명한다.

복수개의 받아들임용기(19-1,19-2,...)는 이송수단으로서의 둘레 회전하는 컨베이어(11)위에 복수개의 어댑터(10-1,10-2,...)에 각각 얹어진다.

또 둘레 회전하는 컨베이어(11)는 이송수단의 일예로서 도시한 것이지만, 복수개의 받아들임용기를 평면상에 얹어놓고, 이송할 수 있는 것이면 좋고, 예컨대 회전 테이블이라도 상관없다.

또 어댑터(10-1,10-2,...)의 사용은 필수는 아니지만 받아들임용기를 이 어댑터를 개재시켜서 둘레를 회전하는 컨베이어상에 얹어 놓으므로써, 받아들임용기의 형상으로 한정을 가하는 일 없이 염색포트, 비이커등을 적의 사용할 수가 있고, 계량수단 및 지지대(12-1,12-2)의 승강에 호응해서 받아들임용기의 계량수단으로의 얹어놓기, 개방을 용이하게 행할 수가 있어 바람직하다.

둘레를 회전하는 컨베이어(11)는 위치센서(17-1)에 응답하고, 위치제어수단(19)에서의 전기신호를 받고서 작동, 정지하는 브레이크 부착 모우터(16-1)에 의해 회전 받아들임용기의 정위치세팅, 이송을 행한다.

또, 염액자동조합에 있어서, 상기 입력장치는 도시하지 않은 컬러매칭장치와 직접 연동하여도 좋고, 또 컬러매칭장치에서 종이 테이프 또는 자기테이프, 자기디스크등의 기록체에 기록해서 입력하여도 좋고, 또는 기록된 숫자를 입력장치에 부설된 키이보오드에 의해 직접 입력하는 것도 가능하다.

제2도는 본 발명의 일실시예를 도시한 제어부의 블록도이다.

이하, 이들의 블록도를 참조해서 제1도에 도시한 염액자동 조합장치의 동작을 설명한다.

우선, 미리 공급하는 염색조제(12-1)나 물등이 있는 경우는, 받아들임용기(9-2)가 (9-1)의 위치에 있을 때에 그들이 공급된 후, (9-2)의 위치로 이송되고, 전자천평칭(13-1)의 상부에 이 전자천평칭과 일정간격을 가지고 둘례를 회전하는 컨베이어(11)에 얹어 놓은 어댑터(10-2) 및 받아들임용기(9-2)는, 랙·피니언기구(14)에 의해 상승하는 전자천평칭(13-1)대상에 얹혀 놓여지고 둘레를 회전하는 컨베이어(11)에서 개방되고, 중량(바람주머니) 측정이 행하여 진다.

이어서, 입력된 제1번째의 염액조합처방에 의거해서 우선 조합에 필요한 복수의 염액원료의 공급위치를 사용하는 복수개의 전자천평칭의 계량부하(조합시간, 조합원료개수등)가 될 수 있는대로 균일하게 되도록 설정하고, 다음에 전자밸브(6)를 개폐해서 지시된 원료 및 그의 양을 제1번째의 받아들임용기(9-2)에 공급한다.

지정계량치에 대응한 소정(공급위치가 설정된)의 원료의 공급, 계량이 종료된 후 전자천평칭(13-1)은 하강하고, 어댑터(10-2) 및 받아들임용기(9-2)는 둘레를 회전하는 컨베이어(11)에 얹혀 놓여지고 전자천평칭(13-1)에서 개방된다.

사용하는 전자천평칭의 개수로 분할된 염액원료의 제1번째의 공급, 계량이 끝난 받아들임용기(9-2)는 이송되고, 다음에 전자천평칭(13-2)에 얹혀 놓여지는 제2번째의 공급, 계량이 행하여짐과 동시에 그것과 병행해서 제1의 전자천평칭(13-1)에 얹혀 놓인 다음의 받아들임용기(9-1)에는, 제2번째의 조합처방에 의거하여 제1번째 염액원료 공급, 계량이 행하여진다.

이하 같이해서 사용하는 전자천평칭의 개수분만큼 (Ⅰ) 받아들임용기의 정위치세팅, (Ⅱ) 받아들임용기의 전자천평칭으로의 얹어놓음, (Ⅲ) 소정의 받아들임용기로의 원료공급 및 계량, (Ⅳ) 받아들임용기의 전자천평칭에서의 개방, (Ⅴ) 받아들임용기의 이송을 반복하고, 그후 공급해야할 염색조제(2-2)나 물(3)이 남아 있는 경우에는 그들을 (9-4)의 위치에서 공급함으로써, 제1번째의 받아들임용기의 염액조합이 모두 완료함과 동시에, 병행해서 제2번째 이후의 받아들임용기의 염액조합도 점차 진행하여 간다.

또, 이상은 1개의 염액조합을 사용하는 전자천평칭의 개수분만큼 분할하고 받아들임용기가 어느 위치에 있을 때에 어느 염액원료를 공급하는가를 설정해서 순차 완료하여 가는 방법에 대하여 설명하였으나, 각각의 전자천평칭에 얹어놓은 받아들임용기마다에 천평칭의 개수분의 염액조합을 각각 독립으로 동시 병행해서 완료시킬 수도 있다.

이 경우에는 각각의 원료에 대해 전자천평칭의 개수분만큼의 원료용기 또는 원료공급수단을 준비하여 둘 필요가 있고, 장치의 스페이스나 경제성의 점에서는 전자의 쪽이 바람직하다.

또, 중량에 대해 이미 주지한 바와 같이 받아들임용기의 외부측면에 섬유제품등의 피염물 시료편을 설치하여 두고, 본 발명장치의 이송수단에 얹어놓고 염색조건을 입력하면 이 시료편의 중량을 자동 측정하고, 그의 중량을 기준으로해서 염액을 자동조합하고, 그후 시료편을 염액중에 넣어서 염색시험을 행할 수가 있고, 이것에 의해 복수개의 피염물시료의 일정중량을 미리 칭량하여 둘필요가 없고 또 염색시험에 있어서 시료의 엇갈리는 등의 오동작이 없어지고, 숙련자, 경험자에 한하지 않고 누구든지 고정확도로, 또한 효율적으로 자동조합을 행할 수 가 있다.

이와 같이, 입력된 염료명, 염료농도, 염색조제(산, 염, 날염풀 등) 첨가량, 피염물중량등의 입력정보 및 이 조합장치의 하드로서의 염액조합 방식에 의거하여 염료원액의 선택, 유출 또는 적하염료등의 계산 및 설정, 전자밸브의 개폐시간의 설정, 분체 및 날염풀의 정량공급, 원료공급위치의 설정등(복수의 염액원료의 공급량이나 공급위치를 사용하는 복수개의 계량수단의 계량부하가 될 수 있는한 균일하게 되는 조합으로 선택하는 것을 포함한다)을 제어하는 수단으로서의 마이크로 프로세서(18,19,20)에 행하게 함과 동시에, 계량장치로서의 전자천평칭(13)에서의 신호를 수시로 수신하고, 유출 또는 적하 염료원액 중량의 설정치와의 대비를 행하고 전자밸브(6)의 개폐지시도 행하게 한다.

또한 실제 측정치중량의 값을 즉시 출력표시기록을 행하게 하는 프린터(23), 디스플레이(22)등의 제어도 마이크로 프로세서로 향하게 된다. 또 둘레를 회전하는 컨베이어(11)의 회전을 구동, 제어하는 브레이크 부착모우터(16-1) 및 위치센서(17-1), 전자천평칭(13)을 상하 이동시키기 위해 구동, 제어하는 브레이크 부착모우터(16-2) 및 위치센서(17-2)등의 지령, 제어도 마이크로 프로세서로 행하게 된다.

이러한 마이크로 프로세서를 본 염액자동 조합장치의 각종 제어수단으로서 사용하고, 소프트웨어로서 전체제어를 행하게 함으로써, 본장치는 각종의 염액조합까지 적용가능하게 되고, 그위에 기계부분의 설계가 고정화되는 것을 방지하고 있는 것이다.

상술한 본 발명에 관한 염액자동 조합장치는 복수개의 계량수단을 효율적으로 사용하고, 입력된 조합처방에 따라서 다종 다양한 염액의 복수개를 조합정확도, 조합시간, 수고등의 문제없이 순차 자동조합 할 수 있는 것으로, 이러한 장치를 제공할 수 있는 점이, 본 발명의 특필해야 할 효과이다.

또, 본 발명의 장치는 각각의 원료용기에 1개이상의 원료 공급수단을 설치함과 동시에 복수개의 계량수단을 설치ㅎ고, 이러한 계량수단을 병행해서 효율적으로 사용함으로써 원가나 장치 스페이스의 제약중에서 조합할 수 있는 염액의 범위나 조합속도가 최대한으로 높여지는 것이고, 이러한 점도 본 발명의 특징적 이점이다.

또한 본 발명의 장치는 염료원액을 전자천평칭으로 계량하는 중에도, 다른 받아들임용기에는 조제원액, 물, 및 소망에 따라서는 분체, 날염풀의 지시량을 공급할 수 있는 장치이고, 조합정확도를 손상하는 일 없이 조합시간의 대폭적인 단축을 가능하게 함과 동시에 저욕비를 조건으로 하는 염액 또는 날염용의 염액의 조합도 가능하게 하는 효과를 가지는 것이다.

또 염료원액은 중량법에 의해 지시량을 조합하기에 액온 변동에 의한 오차가 없고, 손작업에 의한 경우와 같이 경험, 숙련을 필요로 하지 않고, 누구라도 높은 정확도로 조합할 수 있어서 인위적 오차도 없으며, 프린트 아우트 및 디지탈 표시에 의한 계측결과의 확인이 용이하다는 것도 본 발명의 효과이다.

Claims (1)

1. 염료원액, 염색조제, 물등의 복수개의 염액원료를 자동조합하는 장치에 있어서, 각각의 원료용기에 1개이상 연결된 원료공급수단, 상기 원료를 받아들이는 복수개의 받아들임용기, 이 받아들임용기가 얹혀 놓여지는 이송수단, 받아들임용기에 공급된 원료의 중량변화를 전기 신호로 변화하는 2개이상의 계량수단과, 이 계량수단을 상·하이동시키는 승강수단을 설치해서 이루어지고, 또한 지정계량치에 대응한 원료의 공급위치 설정수단 및 원료공급제어수단과, (Ⅰ) 받아들임용기의 정위치 세팅, (Ⅱ) 계량수단의 상승에 의해 받아들임용기를 계량수단으로 얹어놓음, (Ⅲ) 소정의 받아들임용기에 원료를 공급 및 계량, (Ⅳ) 계량수단의 하강에 의해 받아들임용기를 계량수단에서 개방, (Ⅴ) 받아들임용기의 이송을 1사이클로 하는 조합조작을 연속해서 복수회 행하기 위한 제어수단을 구비해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 염액자동 조합장치.

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