专利名称：经线上浆机的浆浓度控制方法
技术领域：
本发明涉及在经线上浆机中通过补充规定供应比例的供应液来控制浆液的浆浓度的方法。
背景技术：
特公昭46-39498号公报所公开的内容是，根据经线的线种，为了改变上浆装制的浆液的浆浓度而改变浆原液和稀释液的混合比例，并供应给上浆装置。
在上述现有技术中，由于每次补充一定浆浓度的浆液，所以上浆装置的浆液的浆浓度产生变化，不能对经线保持规定的上浆率。上浆装置的浆液被用于提高浆液温度而吹入的加热蒸汽和经线含有的水分所稀释，并且，由于因水分蒸发而产生浓缩，使浆的浓度发生变化。从而，由于每次补充一定浆浓度的浆液，所以不能修正浆浓度的变化，不能对经线保持规定的上浆率。
为了使上浆装置的浆液保持目标浆浓度(D％)且保持一定的浆液量，有必要随着片状经线的通过补充从上浆装置的浆槽中出来的浆量和水分量，因此，有必要补充按下述方法算出的浓度(％)的浆液，所述浆液的浓度(％)是由片状经线所消耗的浆量(S×D100)除以从片状经线所消耗的浆液量(S)中减去片状经线和蒸汽从外部带入的水分与蒸发的水分的差的水分量(W)所得的液量(S-W)，并乘以100而算出的。
应补充的浆液的浓度和应补充的浆液量由下面的公式表示。
应补充的浆液的浓度(％)＝S×D/(S-W)应补充的浆液量＝S-W
在此，片状经线和蒸汽从外部带入的水分与蒸发的水分的差的水分量(W)由于工作条件(经线的经种、径线的粗细、经线的移动速度、设定的浆液温度等)而变化，因而，上式中应补充的浆液的浆浓度不是一定的。
发明内容
本发明的目的是，对于经线上浆机，在浆液补充之后也使浆液的浆浓度保持一定。
为了上述目的，本发明对于经线上浆机，在进行上浆装置的浆液补充时，为了在补充浆液之后，仍保持浆浓度一定，检测上浆装置的浆液的浆浓度，根据检测出的浆浓度求出不同浆浓度的多个供应液的供应比例，当上浆装置的浆液减少时，通过向上浆装置的浆液中补充所求供应比例的供应液，使上浆装置的浆液接近目标浆浓度。
具体而言，本发明的经线上浆机的浆浓度控制方法，其特征为，包括向片状经线上浆的上浆装置、可将不同浆浓度的多种供应液分别在各自的供应系统中分别供应给上浆装置的供应装置、检测上浆装置的浆液的浆浓度的浆浓度检测器、检测上浆装置中浆液量的浆液量检测器，根据检测出的浆浓度，求出接近目标浆浓度的各供应液的供应比例，同时，当前述浆液量减少到规定量时，补充前述供应比例的浆液。
在上述经线上浆机的浆浓度控制方法中，对一种供应液进行补充，直到下述状态为止，即直到其它的供应液由供应系统中的补充量测定器测量补充量的同时进行补充后，上浆装置的浆液量达到规定值为止。
在上述经线上浆机的浆浓度控制方法中，当检测出的浆浓度脱离允许的范围时，补充各供应液。
在上述经线上浆机的浆浓度控制方法中，前述经线上浆机配有水分施与装置，在对片状经线施与水分之后进行上浆，同时，前述供应液只有两种，一种供应液是水，而另一种供应液是浓度比目标浆浓度高的浆液。
在上述经线上浆机的浆浓度控制方法中，前述另一种供应液的最低浆浓度是根据工作条件求出并表示的。
图1是经线上浆机(水分施与装置、上浆装置、供应装置、上浆干燥装置、卷取轴)的侧视图。
图2是补充控制装置的流程线图。
图3是另一种供应装置的侧视图。
具体实施例方式
图1表示用于实施本发明的经线上浆机的浆浓度控制方法的经线上浆机1。经线上浆机1为了以规定的上浆率对片状经线2上浆，除了水分施与装置3、上浆装置4、上浆干燥装置5、作为卷取装置的卷取轴31之外，还配有供给装置6。
水分施与装置3具有用于将片状经线2浸入水7中并向经线中施与水分的、在水分施与用水槽8内浸入水7中的水分施与辊9、和用于在施与水分之后从经线2中挤出多余的水分的一对挤压辊12。片状经线2被导向辊11导向，与水分施与辊9接触，在水槽8内浸入60℃以上，优选为80-90℃左右的水7后，从一对挤压辊12之间通过。
在一对挤压辊12中，下方的挤压辊12在水槽8内浸入水7中，上方的挤压辊12通过挤压力调节装置13的挤压力而以规定的挤压力与下方的挤压辊12接触，从经线2中挤出过剩的水分。这时，经线2的水分通过挤压而整体上均匀的附着到片状经线2上，同时，深深地浸透至经线2的纤维内部。从而，水分施与装置3对片状经线2进行水分施与处理。
在对片状的经线2施与水分之后，片状经线2被导向辊23导向，进入公知的上浆装置4。上浆装置4具有用于对片状经线2上浆的一对上浆辊24和一对挤压辊25。一对上浆辊24在夹持片状经线2的状态下，浸入上浆槽26内部的浆液27中，对片状经线2进行上浆。
利用水分施与步骤，浸透经线2的水分在上浆步骤中与浆液27置换且混合。为了置换和混合，浆液27均匀的浸透到经线2的内部。并且，一对挤压辊25通过在其间夹住上浆后的片状经线2，从经线2中挤压出多余的浆液27。
在上浆之后，片状经线2被送入到上浆干燥装置5中。上浆干燥装置5为了在上浆后使片状经线2干燥，具有多个干燥缸28和导向辊29。上浆后的片状经线2，通过与这些干燥缸28表面接触，在被加热、干燥后，经过导向辊29、分丝杆30、卷取导向辊32卷取到卷取轴31上。
上浆装置4除具有作为浆液槽的上浆槽26外，还具有用于向上浆槽26中补充规定浓度的浆液27的调整槽14。调整槽14内部的浆液27由浆液循环泵36供应到上浆槽26中，供应给上浆槽26的浆液27当超过规定高度时，流出到调整槽14中。因此，上浆槽26的浆液面保持一定的高度，上浆槽26的浆液量通常保持恒定。
上浆槽26内的浆液27的浓度是利用作为浆浓度检测器的浆浓度计15进行检测的。该浆浓度计15设置在上浆槽26中，通常，检测溢流出的浆液27的浓度。并且，作为浆液量检测器的浮动式液面传感器16设置于调整槽26中，通常，通过检测浆液面的高度，由浆液面的高度检测出调整槽14内的浆液量。另外，调整槽14内的浆液27被从调整槽14内的加热装置，例如加热管17而来的加热蒸汽18加热，保持一定的温度。
而且，供应装置6在调整槽14内的浆液27减少时，为了将规定浓度的浆液27补充到调整槽14内，在热水箱19中储存供应热水20，并且，在浆液箱21中储存供应浆液22。另外，热水箱19内的供应热水20被从热水箱19内的加热管33而来的加热蒸汽34加热，保持一定的温度。
这里，供应热水20和供应浆液22是不同浆浓度的供应液。供应液之一的供应热水20是浆浓度为零的水，供应液的另一种的供应浆液22比目标浆浓度高，利用供应热水20进行稀释，成为接近目标浆浓度的浆液27的浆液。
在供应装置6中，通过使供应液之一的供应热水20为浆浓度为零的水，可使供应液的管理更为容易。并且，由于一种供应液为供应热水20、也就是水，所以可以补充所有供应比例在另一种供应浆液22的浆浓度以下的浆液27。
热水箱19内的供应热水20经过作为设置在供应系统的供应通路37中的补充量测定器的流量计35，在电磁开关阀39打开时，经过供应管41供应给调整槽14。并且，浆液箱21内的供应浆液22，当设置在供应系统的供应通路38中的电磁开关阀40打开时，经过与供应热水20相通的供应管41供应给调整槽14。
这样，在两种供应液中，一种供应液是被加热的水，也就是供应热水20，另一种供应液是浓度比最低的浆浓度高的被加热的供应浆液22。这些供应热水20和供应浆液22，在电磁开关阀39、40打开时，经过供应管41供应给调整槽14。利用图2的补充控制装置10对电磁开关阀39、40进行控制。
其次，图2表示补充控制装置10。补充控制装置10具有根据本发明的经线上浆机的浆浓度控制方法，为了调整供应热水20和供应浆液22的供应比例，作为电磁开关阀39、40的控制对象的设定器42、比较器43，最低浆浓度计算装置44、浆浓度控制装置45等。
最低浆浓度计算装置44输入由设定器42预先设定的目标浆浓度、在由水分施与装置3施与经线的水分中进入上浆装置4的浆液27中的水分进入率(为经验值50％)、经线2的线种、水分施与装置3的挤压力、上浆装置4中经线2的浆液附着率，算出最低浆浓度，在经线上浆机1的控制盘的显示器47中显示算出的最低浆浓度。
这样，根据工作条件(线种、目标上浆率、水分施与装置中的挤压力、上浆装置中的挤压力、浆料等)，确定目标浆浓度、水分施与装置3中的水分率(水分重量/经线重量)、上浆装置4中的浆液附着率(浆液重量/经线重量)、在由水分施与装置3施与经线2的水分中进入上浆装置4的浆液27中的水分进入率等，以此为根据求出应准备的浆液27的最低浆浓度，并进行显示。
另外，目标浆浓度是由作为工作条件的线种、目标上浆率决定的。根据所确定的最低浆浓度，制成浆浓度为最低浆浓度的1、2倍左右的供应浆液22，预备在浆液箱21中。
本发明的经线上浆机的浆浓度控制方法是按下述方式进行的。首先，将所需的浆液27填充到调整槽14中。浆液面需要达到调整槽14的上限水平的高度。上浆装置4的总浆液量是预先知道的。因此，根据片状经线2所保持的水分，预测出上浆槽26的浆液27被稀释，预备浓度比目标浆浓度高出一定量的浆液27。分别计算出形成该浓度的浆液27所必需的供应热水20和供应浆液22。
首先，利用流量计35对供应热水20进行计算，仅供应必要的供应量，然后，在供应供应浆液22的同时，浆液循环泵36开始工作。浆液27从浆液槽26中溢流出来，同时，供应供应浆液22，直至浆液面与调整槽14的上限水平相适。另外，由于供应浆液22在补充停止中凝固，引起测量效果不好，所以在供应浆液22的供应系统(供应通路38)中不设置流量计。因而，在供应停止时，供应浆液22凝固，不会导致补充量的测量效果不佳。
当操作开始时，比较器43对由浆浓度计15检测出的浆浓度和目标浆浓度进行比较。当比较的结果为由浆浓度计15检测出的浆浓度在允许范围之外，脱离了目标浆浓度的允许偏差时，比较器43将浆浓度偏差信号送入浆浓度控制装置45。
另一方面，在工作中，液面传感器16经常性地测定调整槽14中的内部浆液27的浆液高度，经常性地向浆浓度控制装置45中输出测定水平信号。浆浓度控制装置45求出根据从比较器43而来的浆浓度偏差信号预先计算的供应比例，也就是供应热水20和供应浆液22的供应比例，根据该供应比例和液面传感器16测定水平信号，算出为使调整槽14的浆液面高度升高至上限水平所需的补充量。
然后，浆浓度控制装置45根据算出的供应热水20的供应量和供应浆液22的供应量，通过补充开始的指令，打开电磁开关阀39、40，经过供应管41，将规定供应比例的浆液27补充到调整槽14的内部，通过补充停止的指令关闭电磁开关阀39、40。从而，使调整槽14内的浆液27达到上限水平的浆液量。
当浆浓度不脱离允许偏差、调整槽14内的浆液27达到下限水平时，浆浓度控制装置45按照与预先求出的规定量相当的量，供应基于同样检测出的浆浓度的供应比例。因此，调整槽14内的浆液27达到上限水平的浆液量。
供应热水20的补充量由流量计35检出，补充量的信号被送至浆浓度控制装置45中。在供应热水20的补充结束后，进行供应浆液22的补充，直到液面传感器16检测到浆液面的上限水平为止。另外，由于供应浆液22的粘度高、量也多，所以供应浆液22的供应比供应温20的时间长。从而，供应浆液22可以与供应热水20同时或提前开始补充，在供应热水20的补充结束后，结束对供应浆液22的补充。
各供应量通过下面的算式求出。调整槽14的浆液27包含在上限水平时循环中的浆液27，设上浆装置4的总液量为Sh[Kg]、浆浓度为Dh[％]。调整槽14的浆液在下限水平时包含循环中的浆液27的上浆装置4的总浆液量为Sl[Kg]、浆浓度为Dl[％]、供应浆液22的浆浓度为Do[％]。目标浆浓度为Dh[％]。
供应浆液22为X[Kg]，当供应Y[Kg]的供应热水20时，供应量为Sh-Sl[Kg]，供应浆量为(Sh×Dh/100)-(Sl×Dl/100)[Kg]。因而X+Y＝Sh-Sl……(1)(Sh×Dh/100)-(Sl×Dl/100)＝X×Do/100……(2)由(1)、(2)求出Y。
供应浆液X＝(Sh×Dh-Sl×Dl)/Do[Kg]供应热水Y＝Sh-Sh-(Sh×Dh-Sl×Dl)/Do[Kg]供应浆液X[Kg]和供应热水Y[Kg]的供应比例X/Y由下式求出。X/Y＝(Sh×Dh-Sl×Dl)/[Do(Sh-Sl)-(Sh×Dh-Sl×Dl)]由于除浆浓度Dl之外，均是根据工作条件和装置设定的值，所以供应比例X/Y是检测出的浆浓度Dl的变量。
图3表示供应装置6的另一个例子。该例中的供应装置6在供应热水20的供应通路37中具有流量计35，在浆液箱21中具有作为补充量测定器的液面传感器48。这样，利用各供应系统(供应通路37、38)中的补充量测定器(流量计35、液面传感器48)测定供应热水20和供应浆液22的补充量。
另外，浆浓度的检测可以是包括经常性监测在内的定期检测。除了利用由上浆装置4的浆液面变化检测出浆液量的液面传感器16外，也可以利用测定上浆装置4的重量的测力计等的重量计来检测浆液量。进而，如前面所述，目标浆浓度是用于使片状经线2达到目标上浆率所必需的浆浓度，其根据线种、挤压辊的挤压力和浆料等工作条件而异。
发明的效果在本发明中，可获得以下效果。在具有上浆装置、供应装置、浆浓度检测器、浆液量检测器的经线上浆机中，根据检测出的浆浓度求出接近目标浆浓度的各供应液的供应比例，同时，当前述浆液量减少到规定量时补充前述供应比例的浆液，从而，即使在工作中浆液的浓度发生变化，也可根据浆浓度求出用于接近目标浆浓度的供应比例，当浆液量减少时，以求出的供应比例补充各供应液，从而上浆装置的浆液的浆浓度接近目标浆浓度，片状经线的上浆率保持在允许范围内。
在两种供应液中，一种供应液在供应系统中具有补充量测定器，在利用该补充量测定器测量补充量并补充之后，直到上浆装置的浆液量达到规定值为止，补充另一种供应液，在这种实施形态中，即使在一种供应液的供应系统中不设置补充量测定器，也可以分别按规定量补充各供应液，可以补充所求出的供应比例的浆液。
当检测出的浆浓度脱离允许的范围时，在补充各供应液的实施形态中，在减少至规定量之前浆浓度脱离允许范围时，开始补充，不会较大地脱离允许范围。
经线上浆机配有水分施与装置，在施与水分之后对片状经线上浆，同时，仅有两种前述供应液，且供应液之一为水(热水)，另一种是浓度比目标浆浓度高的浆液，在这样的实施形态中，片状经线利用水分施与装置在上浆前施与水分，可增强上浆效果，节省浆料。上浆装置的浆液被片状经线从水分施与装置带入的水分稀释，比目标浆浓度低，使片状经线的上浆率低下。供应液的浆液比目标浆浓度高，稀释的浆液通过供应浆液的补充而接近目标浆浓度。在供应装置中，浆液由于水分的蒸发和因加热而投入的加热蒸汽，使浆液的浓度变化、凝固，对此的管理很困难，但由于供应液之一是浆浓度为零的水，供应液的管理更为容易。并且，由于供应液之一是水，所以可补充在另一种浆浓度以下的所有供应比例的浆液。
在根据前述另一种供应液的最低浓度求出并进行显示的实施形态中，根据工作条件的不同，应当预备的浆液的最低浆浓度不同，但是，由于是根据显示来预备浆液，因而可使上浆装置的浆液确实地接近目标浆浓度。
权利要求
1.一种经线上浆机的浆浓度控制方法，其特征为，包括向片状经线上浆的上浆装置、可将不同浆浓度的多种供应液分别在各自的供应系统中分别供应给上浆装置的供应装置、检测上浆装置的浆液的浆浓度的浆浓度检测器、检测上浆装置中浆液量的浆液量检测器，根据检测出的浆浓度，求出接近目标浆浓度的各供应液的供应比例，同时，当前述浆液量减少到规定量时，补充前述供应比例的浆液。
2.如权利要求1所述的经线上浆机的浆浓度控制方法，其特征为，对一种供应液进行补充，直到下述状态为止，即直到其它的供应液由供应系统中的补充量测定器测量补充量的同时进行补充后，上浆装置的浆液量达到规定值为止。
3.如权利要求1或2所述的经线上浆机的浆浓度控制方法，其特征为，当检测出的浆浓度脱离允许的范围时，补充各供应液。
4.如权利要求1、2或3所述的经线上浆机的浆浓度控制方法，其特征为，前述经线上浆机配有水分施与装置，在对片状经线施与水分之后进行上浆，同时，前述供应液只有两种，一种供应液是水，而另一种供应液是浓度比目标浆浓度高的浆液。
5.如权利要求4所述的经线上浆机的浆浓度控制方法，其特征为，前述另一种供应液的最低浆浓度是根据工作条件求出并表示的。
全文摘要
本发明提供一种经线上浆机,可以在浆液补充之后使浆液的浆浓度保持一定。对于经线上浆机1,在补充上浆装置4的浆液27时,在补充了浆液27之后,为了保持浆浓度一定,检测出上浆装置4的浆液27的浆浓度,根据检测出的浆浓度,求出浆浓度不同的多种供应液(供应热水20、供应浆液22)的供应比例,当上浆装置4的浆液27减少时,向上浆装置4的浆液27中补充求出的供应比例的供应液(供应热水20和供应浆液22),由此使上浆装置4的浆液27接近目标浆浓度。
文档编号D06B23/28GK1374420SQ02107029
公开日2002年10月16日 申请日期2002年3月8日 优先权日2001年3月9日
发明者山本刚 申请人:津田驹工业株式会社