专利名称：对经纱预先进行湿润的浆纱机的浆液浓度的控制方法发明所属的技术领域本发明涉及在将准备上浆的经纱预先湿润、再进行上浆的浆纱机中，将上浆装置的浆液浓度控制至控制值的方法。发明的背景进行经纱上浆时，我们知道，如果使经纱预先湿润再进行上浆，会增加上浆的效果，节省浆料。一般，经纱经过80℃-90℃的热水后，使其干燥至一定的水分，再进行上浆的话，效果好。另外，将预先湿润的经纱通过上浆装置内部时，上浆装置的浆液会因由湿润的经纱释放的水分而被稀释。因而，为了维持正常的向经纱上浆，必须将上浆装置的浆液浓度控制在目标值内。所以，预先准备好设定为比预先上浆装置的浆液浓度高的高浓度的浆液，补充因湿润的经纱从上浆装置吸收的部分浆液时，使用这种高浓度的浆液，来控制上浆装置的浆液浓度。但是，由于补给用浆液的浓度不能正确地对应经纱吸收水分的吸液率或者上浆前的经纱含水率、湿润的经纱吸收浆液的吸液率等原因，故将一定浓度的浆液继续补给时，上浆装置的浆液浓度慢慢偏离控制值，存在着不能向经纱进行适当的上浆的不良现象。因此，在现有的浆纱机中，为了控制上浆装置的浆液浓度经常达到控制值，需要常设浓度计，每当浆液补给时测量上浆装置的浆液浓度，根据其测量值，调整补给浆液的浓度。实际上，准备高浓度以及低浓度的两种浆液和水，每次补给时，根据前述测量值将这些浆液以及水按比例进行混合，这样来调整补给浆液的浓度。然而，为了修正被湿润的经纱稀释的上浆装置的浆液浓度，要通过使浆液与水混合将补给浆液的浆液浓度一一进行调整，从而处理以及手续繁杂，不能自动地控制至控制值。因而，希望开发一种直接使用一定浓度的补给浆液，将浆液装置的浆液浓度控制至所定目标值的方法。发明的概要本发明的主要方面是，浆纱机配备有湿润装置以及上浆装置，将经纱预先湿润后再进行上浆，浆纱机的浆液浓度的控制方法的特征是，检测或者推定上浆装置的浆液浓度，当上浆装置的浆液浓度偏离所定的控制值时，使经纱从湿润装置吸收水分的吸液率的测定值接近目标值，这样来控制经纱的湿润程度，将上浆浓度稳定地控制在所定的控制值内。这样，就不必为了修正经湿润的经纱稀释的上浆装置的浆液浓度，而对补给浆液的浓度逐一进行调整，可一边补充一定浓度的浆液，一边自动地将上浆装置内的浆液浓度控制达到控制值。
本发明的第二方面，浆纱机配备有湿润装置以及上浆装置，将经纱预先湿润后再进行上浆，浆纱机的浆液浓度的控制方法的特征是，分别测定经纱从湿润装置吸收水分的吸液率，和湿润经纱从上浆装置中吸收浆液的吸液率，至少根据这两个测定值，推定上浆装置的浆液浓度，基于这个推定的上浆浓度，将浆液浓度稳定地控制在所定的控制值范围内。
这样，不用常设温度计，就能够连续地自动地测定浆液装置内的浆液浓度，由此，能够自动地将浆液装置内的浆液浓度控制至控制值。
本发明的第三方面，浆纱机配备有湿润装置以及上浆装置，将经纱预先湿润后在进行上浆，浆纱机的浆液浓度的控制方法的特征是，分别测定经纱从湿润装置吸收水分的吸液率，和湿润经纱从上浆装置吸收浆液的吸液率，至少以这两个测定值为基础推定上浆装置的浆液浓度，当推定的上浆装置的浆液浓度偏离所定的控制值时，控制一对挤压滚筒，使经纱从湿润装置吸收水分的吸液率的测定值接近其目标值，这样来控制经纱的湿润程度，将浆液的浓度稳定地控制在所定的控制值内。
这样，仅增减一对挤压滚筒之间的挤压力，就能够使经纱吸收水分的吸液率变化，因此，能够非常简单地、自动地将上浆装置的浆液浓度控制在控制值范围内。
另外，吸收水分的吸液率，是根据向湿润装置重新补给的水分量和在各补给期间上浆的经纱量求出的，吸附浆液的吸液率是根据向上浆装置中重新补给的一定浓度的浆液量和在各补给期间上浆的经纱量求出来的。
而且，吸收水分的吸液率，不仅由湿润装置的一对挤压滚筒的挤压力的增大减小来控制，还可通过调整经纱在湿润装置中的浸渍量、或调整上浆前干燥装置的干燥温度来控制。首先，在最初不常设浓度计的情况下，根据经纱从湿润装置吸收水分的吸液率或者上浆前经纱的含水率，和湿润的经纱从上浆装置吸收浆液的吸液率的测定值等，导出推算上浆装置的浆液浓度的计算式。
假设经纱从湿润装置吸收水分的吸液率为PW(％)，其中，由经纱释放到上浆装置的水分率为PWA(％)，未释放出的经纱保持的水分率为PWB(％)，其公式(1)成立。
PW＝PWA+PWB (1)此时，在从湿润装置出来到进入上浆装置之前，设有使经纱干燥的热滚筒、和用热风使其干燥的装置的场合，假设经过那样的干燥装置干燥后的上浆前的经纱的水分率为PW。但是，此水分率中不包括即使未预先湿润但通常具有的水分率。
其次，上浆装置内的浆液量，在工作中会由于经纱一边吸收，一边补充相当于被吸收的那部分水分量而变化。所以，将在上浆装置中能盛满的最大浆液容量作为管理容量L(kg)，此时的浓度设为D(％)。另外，假设从前一次向上浆装置补充浆液结束后，直至重新补给浆液结束时上浆的经纱量为M(kg)。这样，重新补充浆液之前的上浆装置的浆液浓度是被稀释的浓度，这个期间经纱吸液总量的浆液浓度相等，设这个浓度为DD(％)，用液体量也就是浆液容量和经纱释放出来的水分量之和除浆液量，可用公式(2)表示。
DD＝100L×D/(100L+PWA×M) (2)此时，假设应向上浆装置补给的浆液的纯浆料部分为SS(kg)，这个将经纱吸液的浆液总量(PS×M)，与此浓度DD相乘，以公式(3)表示。在这里，PS(％)表示的是经纱从上浆装置吸收浆液的吸液率。
SS＝1/100×L×D×PS×M/(100L+PWA×M) (3)另外，假设应补给的浆液的容量为LL(kg)，它是由经纱从上浆装置吸收的浆液总量，减去经纱在上浆装置中释放出的水分(M×PWA)得出的，用公式(4)表示。
LL＝M/100×(PS-PWA) (4)
因此，假设应补给的浆液的浓度为DS(％)，该浓度是用应补给的浆液的容量LL除应补给的纯浆料成分SS求出的，以公式(5)表示。
DS＝PS×D/{(PS-PWA)×(1+PWA×M/100L)} (5)在这里，未将经纱预先湿润便上浆时，假设从上浆装置吸收浆液的吸液率为A(％)。该吸液率可用能以预先湿润时从上浆装置吸收浆液的吸液率PWB和在上浆装置中未释放出来而保持的水分率PS的和表示，以公式(6)表示。
A＝PWB+PS (6)另外，把公式(1)代入公式(6)中，导出公式7。
PWA＝PW-A+PS (7)而且，将公式(7)代入公式(5)中，应补给的浆液浓度DS(％)以公式(8)的形式被推导出来。
DS＝PS×D/[(A-PW)×{1-M/100L×(A-PW-PS)}](8)另外，由公式(8)推导出表示上浆装置的浆液浓度D的公式(9)。
D＝DS/PS×(A-PW)×{1-M/100L×(A-PW-PS)} (9)在此，公式(9)中，前述经纱未经预先湿润、而进行上浆时从上浆装置吸收浆液的吸液率A，是将同样条件的经纱，除了不预先湿润之外以相同条件上浆时的实际数据表示的常数。另外，上浆装置内最大的浆液容量L也是设备条件的常数。而且，应补给的浆液浓度DS只限于补给的浆液相同的场合，开始时的测定数据为常数。并且，前一次向上浆装置补给浆液结束之后，到重新补给浆液结束，上浆的经纱量M，作为上浆中的生产量容易求得。
从而，分别测定工作中的经纱从湿润装置吸收水分的吸液率PW或者上浆前经纱的水分率PW，和湿润的经纱从上浆装置吸收浆液的吸液率PS，上浆装置的浆液浓度D能够由公式(9)容易地推算出来。
从上浆装置中吸收浆液的吸液率PS是，将上一次浆液补给后，重新补给的浆液量MS(kg)除以其间上浆的经纱量M，以公式(10)表示。
PS＝MS/M×100 (10)另外，从湿润装置中吸收水分的吸液率PW是，将在其间向湿润装置补给的水分量MW(kg)同样除以M，以公式(11)表示。
PW＝MW/M×100 (11)
在此，在经纱从湿润装置出来到进入上浆装置之间，设置有以热滚筒、和用热风使其干燥的装置的情况下，假设以这种装置干燥的水分率为C(％)，这种情况下经纱吸收水分的吸液率PW，以公式(12)表示。
PW＝MW/M×100-C (12)另一方面，经纱从湿润装置吸收水分的吸液率PW或者上浆前的经纱的水分率PW，由公式(9)推导的公式(13)表示。
PW＝A-1/2M×[(100L+M×PS)-{(100L+M×PS)2-4M×100L×D/DS×PS}1/2] (13)将浆液浓度的控制值代入此公式(13)中，求出的经纱从湿润装置吸收水分的吸液率PW，作为其目标值PW目标值。
从而，当上浆装置的浆液浓度偏离开控制值时，将公式(11)求出的作为测定值的实际的由经纱从湿润装置吸收水分的吸液率PW，与用公式(13)求出的水分吸液率的目标值PW目标值比较，如果控制成使实际的吸液率PW接近目标值PW目标值，则偏离目标值的浆液浓度便接近控制值。也就是说，上浆装置的浆液浓度偏离控制值时，这样进行控制，即，使经纱从润湿装置吸收水分的吸液率或者上浆前经纱的水分率PW的测定值即实际值，接近其目标值PW目标值，便能够使浆液浓度回到控制值。在公式(9)中，向上浆装置补给浆液之后，到重新补给之前，已上浆的经纱量M(kg)，比最大的浆液容量L(kg)小得多的情况下，即在浆液的补给时间的间隔接近于连续补给的情况下，公式(9)近似于公式(14)。
D＝DS/PS×(A-PW) (14)也就是说，能使上浆装置的浆液浓度D与上浆装置的容量、和经纱的上浆量近似无关。
还有，由公式(14)推导公式(15)以及公式(16)，能够使经纱从湿润装置吸收水分的吸液率PW、以及应向上浆装置补给浆液的浓度DS同样地近似。
PW＝A-D/DS×PS (15)DS＝D×PS/(A-PW)(16)为了控制经纱从湿润装置吸收水分的吸液率，调节装备在湿润装置上的挤压滚筒的挤压力。
A上浆装置的浆液浓度比控制值低的情况在上浆装置的浆液浓度比控制值低的情况下，实际的经纱吸收水分的吸液率PW，表示比公式(13)求出水分吸液率的目标值PW目标值高的多，从而，通过增加挤压滚筒的挤压力，减少经纱的水分吸液率PW，控制其接近目标值PW目标值。其结果，能够实现使上浆装置的浆液浓度接近控制值。
B上浆装置的浆液浓度比控制值高的情况相反，在上浆装置的浆液浓度比控制值高的情况下，实际的经纱水分吸液率PW，表示比公式(13)求出的水分吸液率的目标值PW目标值低得多，从而，通过减小挤压滚筒的挤压力，增加经纱的水分吸液率PW，控制成接近目标值PW目标值即可。其结果，能够实现使上浆装置的浆液浓度接近控制值。
C在湿润装置以及上浆装置之间设置使经纱干燥的装置的情况另外，在经纱从湿润装置出来到进入上浆装置之前的这段距离之间，设置热滚筒、和用热风使其干燥的装置的情况下，象上述那样，不仅控制挤压滚筒的挤压力，而且还通过控制这个干燥装置的干燥温度和干燥时间。能够将上浆前经纱的水分率PW控制接近其目标值PW目标值。其结果，能够实现使上浆装置的浆液浓度接近控制值。
图纸的简要说明

图1所示的是使经纱预先湿润后进行上浆的浆纱机的湿润装置、上浆装置以及卷取装置的概略图。
图2所示的是各设备连接关系的方框图。
图3是表示将上浆装置内的浆液浓度控制在控制值的方法的流程图。
发明的实施形式根据实施例，参照附图对发明的实施形式进行说明。
图1是在上浆装置10的前面设置湿润装置2，在经纱预先经过湿润后，再进行上浆的浆纱机的概略图。经纱1经过导向滚筒22被导入湿润装置2，由浸渍滚筒4浸入水3中后，由挤压滚筒5挤掉已湿润的水分一部分。这样湿润过的经纱8，再由热滚筒9干燥掉一部分水分后，导入上浆装置10中。已湿润的经纱8经浸渍滚筒20浸入浆液11后，用挤压滚筒21挤压出一部分浆液。此后，经纱8用热圆筒19将水分干燥后，卷绕在经轴15上。
在浆纱机中备有程序装置16，组合编入下述公式求出从上述的上浆装置10吸收浆液的吸液率PS公式(10)；在湿润装置2以及上浆装置10之间设置使经纱8干燥的热滚筒9的情况下，求出上浆前经纱的水分率PW的公式(12)；求出上浆装置10的浆液浓度D的公式(9)；以及求出经纱8从湿润装置2吸收水分的吸液率的目标值PW目标值的公式(13)。
参照图2，在程序装置16中，可将来自浆纱机的必要部分的数据以电信号方式输入的同时，也可将来自输入输出装置17的必要的数据以手工方式输入。反之，程序装置16计算的信息也能在输入输出装置17上输出显示。而且，通过程序装置16，根据计算结果，也能够这样进行控制，即增减湿润装置2的挤压滚筒5的挤压力，调整经纱1通过浸渍滚筒4往湿润装置2中浸渍的浸渍量，调整上浆前利用干燥手段即热滚筒9进行干燥的干燥温度。
上浆装置10内的浆液11的量，由于被湿润的经纱8吸收，在工作中会减少。所以，为了管理上浆装置10内的浆液11的量，在上浆装置内的浆液量有一定量减少的情况下，由浆液补给装置30自动地将补给浆液12补给至原来的管理容量L。另外，湿润装置2内部的水3的容量也会被经纱1吸收而减少，因此，由水补给装置40补充补给水6。由水补给装置40来补充补给水6，是在浆液补给装置30开始补充补给浆液12的同时开始的，达到了当初的管理容量时终止补给。此时，用流量计23以及7，分别测定补给浆液12以及补给水6的补给量，各个数值分别作为公式(10)的补给的浆液量MS、以及公式(12)的补给的水分量MW的值，被自动地输入程序装置16。
同时，浆液补给装置30对补给浆液12的补给结束的同时，向程序装置16输入。又根据安装在卷取滚筒13上的转数累加器18的数据，和由输入输出装置17输入的经纱的种类等诸条件，程序装置16计算从上一次补给浆液12的补给结束，至重新补给浆液结束期间上浆的经纱量M，将该计算结果代入公式(10)、公式(12)、公式(9)、以及公式(13)。
在这里，公式(12)的C是湿润的经纱8经过热滚筒19干燥后的水分率(％)。在此，假设工作中的干燥条件一定的水分率C的值是通过输入输出装置17将根据实际计算的值作为常数输入。
浆液11的浓度，被已湿润的经纱8释放出的水分所稀释。因而，补给浆液12的浓度考虑到这一因素故预先设定得较高。在此实施例中，使用求应补给浆液的浓度DS的近似公式(16)，估算其浓度。在公式(16)中分别代入下述数值，即上浆装置10内的浆液浓度D，设为在工作前实测的浆液11的浓度值；经纱未预先湿润而上浆时从上浆装置吸收浆液的吸液率A，依据至今的实际数据设为常数；还有，从上浆装置11吸收浆液的吸液率PS以及上浆前的经纱的水分率PW假定为工作中的值，分别代入。
这样预先设定为较高的补给浆液12的浓度DS是由概算值求出的。除此之外，随着工作中其它条件的变化等，若持续补给这种设定为高浓度的补给浆液12，工作中浆液11的浓度，就会逐渐偏离工作前的浆液11的浓度即控制值，这样就会影响正常的上浆作业。
因此，在本发明中，为了了解工作中上浆装置10内的浆液11的浓度变化，采用公式(9)计算出浆液11的浓度。这个数学公式被编入程序装置16中。在公式(9)中，浆液的吸液率A、补给浆液浓度DS、以及最大浆液容量L假定为常数，工作前，预先由输入输出装置17输入。在此，浆液的吸液率A用目前的实际数据作为常数输入，应补给的浆液浓度DS用工作前实测的补给浆液12的浓度输入，最大浆液容量L用上浆装置10的浆液量的管理容量输入。
另外，如上所述，程序装置16中的公式(10)以及公式(12)中，输入流量计23测定的已补给的浆液量MS，流量计7测定的已补给的水分量MW，以及转数累加器18的数据，和根据经纱诸条件计算出的所定期间上浆的经纱量M的值，这些计算值被代入公式(9)。这样，由浆液补给装置30补充补给浆液12的补给程度，便被公式(9)的从上浆装置中吸收浆液的吸液率PS、从湿润装置中吸收水分的吸液率PW以及在所定期间上浆的经纱量M的值所更新，将此次计算的上浆装置10内的浆液浓度D，输出到输入输出装置17，将此值表示出来。另外，公式(9)的输出值即浆液浓度D，在程序装置16中与上浆装置10内的浆液浓度的控制值做比较。
那麽，在输入程序装置16内的、求经纱8从湿润装置2中吸收水分的吸液率的目标值PW目标值的公式(13)的浆液浓度D中，将上浆装置10内的浆液浓度的控制值作为常数，由输入输出装置17输入。
另外，这个公式(13)的除去PW的其它各项，与公式(9)一样由输入输出装置17输入。因而，以公式(13)的计算结果，由于上浆装置10内的浆液11的浓度为控制值，故PW所表示的水分率，是湿润的经纱8在上浆前应具有的适当的水分率。程序装置16中，由这个公式(13)得到的PW的目标值，与用公式(12)得到PW的测定值，即当前的实际值经常比较。还有，PW的目标值具有允许范围，若当前的实际值在其范围内，则认为两者间没有偏差。以下，参照流程图来说明控制上浆装置10的浆液浓度的程序。
如上所述，程序装置16，每当对上浆装置10补充补给浆液12时，将上浆装置10的浆液浓度D(公式(9)的计算值)和控制值做比较(程序1)。那麽，浆液浓度D偏离控制值时(在程序1中为“是”的情况)，程序装置16将按下述那样来控制上浆装置10的浆液浓度。
上浆装置10的浆液浓度D比控制值低的情况下(在程序2中为“是”的情况下)，显示经纱吸收水分的吸液率PW的实际值高于其目标值PW目标值。但是，假如吸收水分的吸液率PW的实际值在其目标值PW目标值的允许范围之内(在程序3中为“否”的情况下)，则认为两者间没有偏差，挤压滚筒5的挤压力，维持当前的状态。另外，水分吸液率PW的当前状态值高于其目标值PW目标值的允许范围(在程序3中为“是”的情况下)，程序装置16输出使湿润装置2中的挤压滚筒5的挤压力增加的信号，根据该信号增加挤压滚筒5的挤压力(程序4)。其结果，湿润的经纱8的水分率PW减少。又若吸收水分的吸液率PW的实际值减少到其目标值PW目标值的允许范围之内时(在程序3中为“否”的情况下)，挤压滚筒5的挤压力维持其状态。由此，能够使上浆装置10的浆液浓度D接近控制值或者回到控制值。
反之，浆液11的浓度D比控制值高的情况下(在程序2中为“否”的情况下)，显示经纱吸收水分的吸液率PW的实际值低于其目标值PW目标值。但是，假如吸收水分的吸液率PW的实际值在其目标值PW目标值的允许范围之内(在程序5中为“否”的情况下)，认为两者间没有偏差，挤压滚筒5的挤压力维持当前的状态。另外，若吸收水分的吸液率PW的实际值低于其目标值PW目标值的允许范围(在程序5中为“是”的情况下)，程序装置16输出使湿润装置2中的挤压滚筒5的挤压力减小的信号，根据该信号减小挤压滚筒5的挤压力(程序6)。其结果，湿润的经纱8的水分率PW增加。这样，吸收水分的吸液率PW的实际值增加到在其目标值PW目标值的允许范围之内时(在程序5中为“否”的情况下)，挤压滚筒5的挤压力维持其状态。由此，能够使上浆装置10的浆液浓度D接近控制值或者回到控制值。
在这里，挤压滚筒5的挤压力增大减小程度，可根据经纱吸收水分的吸液率PW的目标值与实际值的差异程度而改变。还有，在本实施形式中，挤压滚筒5的挤压力的增大减小，虽然是使经纱吸收水分的吸液率PW的实际值逐步接近其目标值地缓慢变化，但也能够使其一下子改变到必要量。再者，程序装置16在每次向上浆装置10补充补给浆液12时，对经纱吸收水分的吸液率PW的目标值与实际值进行计算比较，每次对挤压滚筒5的挤压力进行增减。
另外，经纱吸收水分的吸液率PW，能够通过调整浸渍滚筒4的位置，调整经纱1在湿润装置2中的浸渍量，使其增减。
而且，也可在上浆装置10中上浆前，通过调整热滚筒9的干燥温度，调整湿润的经纱8的干燥度，来实现经纱吸收水分的吸液率PW的增减。
还有，在使经纱吸收水分的吸液率增减的情况下，也可用挤压滚筒5的挤压力、浸渍滚筒4的浸渍量、以及热滚筒9的干燥温度进行调整，也可将这些因素中的几个因素组合使用，或者将任意一个因素单独使用也无妨。
在本实施形态中，PW的目标值具有允许范围，假如PW的实际值在允许范围之内，则挤压滚筒5的挤压力不需变化。这里所谓的“允许范围”，一般是误差范围的意思，在完全没有误差的情况下，PW的目标值设定为特定值，不必设定允许范围。因而，在完全没有误差的情况下，能够省略程序3以及程序5的作业。然而，考虑到浆纱机的种种条件状态，这个“允许范围”，也可包含误差之外的实质性的数值范围。
还有，在本实施形式中，在湿润装置2和上浆装置10之间，设有使经纱8干燥的热滚筒9，求上浆前的经纱的水分率PW时，使用公式(12)，但在不设置这样的干燥装置的情况下，求经纱从湿润装置吸附水分的吸液率PW时，使用公式(11)即可。
还有，输入输出装置17上，经常显示用程序装置16计算的浆液11的浓度，也可显示其它的输入至程序装置16的所有的值，同时也能表示通过其计算的所有的数值。


发明是提供在使用一定浓度的补给浆液的情况下，将上浆装置的浆液浓度控制在所定目标值的方法。在配备有湿润装置(2)以及上浆装置(10)，预先使经纱(1)湿润后进行上浆的浆纱机中，其特征在于，本发明的上浆装置的浆液浓度控制方法是，检测或者推算出前述上浆装置(10)的前述浆液浓度D，当前述上浆装置(10)的前述浆液浓度D偏离了所定的控制值时，对经纱(1)的湿润程度进行控制，以使前述经纱(1)从前述湿润装置(2)吸收水分的吸液率PW的测定值接近其目标值PW