(57)【要約】【課題】  アセテートトウの水分率をオンラインで測定し、該水分率をもとに乾燥機の乾燥条件を変更し、アセテートトウの水分率を規定の範囲に保ち、安定した品質の製品が得られる装置、および製造方法を提供するものである。【解決手段】  走行中のアセテートトウの水分率を測定する装置と、得られた水分率をもとに乾燥機の乾燥条件を変更する装置からなるアセテートトウの水分制御装置、およびアセテートトウを乾燥工程から梱包工程まで連続して搬送する際に、走行するアセテートトウの水分率を測定し、得られた水分率をもとに、乾燥工程における乾燥条件を変更するアセテートトウの水分制御方法にある。【選択図】              なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行中のアセテートトウの水分率を測定する装置と、得られた水分率をもとに乾燥機の乾燥条件を変更する装置からなる、アセテートトウの水分制御装置。
【請求項２】
水分率を測定する装置が、近赤外線分光光度計である請求項１記載のアセテートトウの水分制御装置。
【請求項３】
乾燥機の乾燥条件を変更する装置が、蒸気を熱源とする乾燥機に供給される蒸気の供給量を制御する装置、または乾燥機から送風される熱風の供給量を制御する装置である請求項１または２記載のアセテートトウの水分制御装置。
【請求項４】
アセテートトウを乾燥工程から梱包工程まで連続して搬送する際に、走行するアセテートトウの水分率を測定し、得られた水分率をもとに、乾燥工程における乾燥条件を変更するアセテートトウの水分制御方法。
【請求項５】
アセテートトウの水分率を近赤外線分光光度計で測定する請求項４記載のアセテートトウの水分制御方法。
【請求項６】
波長１６００ｎｍを参照波長として、１９４０ｎｍの波長における吸光度との吸光度比をもとに、近赤外線分光光度計で水分率を測定する請求項５記載のアセテートトウの水分制御方法。
【請求項７】
蒸気を熱源とする乾燥機に供給される蒸気の供給量を制御すること、または乾燥機から送風される熱風の供給量を制御することにより、乾燥条件を変更する請求項４〜６のいずれか１項に記載のアセテートトウの水分制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アセテートトウに含まれる水分を連続的に測定し、規定した水分率になるように制御するアセテートトウの水分制御装置および水分制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、アセテートトウ製品は、囲い箱中に振込まれた後圧縮されて俵状の「ベール」と呼ばれる製品形態となる。
【０００３】
このとき、アセテートトウ中に含まれる水分は親水性繊維であるアセテート繊維に一定の可塑剤効果を示すため、水分率の高い状態で圧縮、梱包されたベールは圧縮時の力による変形を強く示す傾向にあり、水分の高い状態のトウではベールの硬度が異常に高くなりやすく、アセテートトウをシガレットトウへ加工する時のトウ繰り出し性が非常に悪く、もつれあがり等の作業性不良に加えて、製品の通気抵抗のばらつきが悪化するなどの品質不良を引き起こし易い。
【０００４】
このため、アセテートトウの製品水分率は一般的にアセテートの公定水分率である６．５％近傍に制御することが重要である。
【０００５】
アセテートトウの水分率を制御する方法として、乾燥機の温度を一定となるように制御する方法が一般的である。しかしこの方法では、乾燥機の温度をある一定状態に管理し得たとしても、乾燥機における乾燥効率は、乾燥機の温度条件以外の要因によって変動する場合が多く、アセテートトウの水分率管理に対して十分な管理手法であるとは言いがたく、工程の異常等によってアセテートトウの急激な水分変動が生じた場合の制御も困難である。
【０００６】
また、製造工程からアセテートトウサンプルを採取し、オフラインで乾燥重量法、カールフィッシャー法等により水分率を測定し、その測定結果に基づき乾燥機を制御する方法も行われているが、この方法はサンプリングから結果の判定までに長時間を必要とする方法であるため、工程の異常によって急激な水分変動が生じた場合の対応は困難であった。
【０００７】
このため、特許文献１には、赤外線吸収式水分系により、オンラインで糸条の水分率を測定する方法が記載されているが、工程中の水分率を制御するものではない。
【特許文献１】特開平２００１−２４２０７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、かかる従来技術の問題点を解決するものであって生産中のアセテートトウの水分率をオンラインで測定し、該水分率をもとに乾燥機の乾燥条件を変更し、アセテートトウの水分率を規定の範囲に保ち、安定した品質の製品が得られる装置、および製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の要旨は、走行中のアセテートトウの水分率を測定する装置と、得られた水分率をもとに乾燥機の乾燥条件を変更する装置からなる、アセテートトウの水分制御装置にある。
【００１０】
本発明の第２の要旨は、アセテートトウを乾燥工程から梱包工程まで連続して搬送する際に、走行するアセテートトウの水分率を測定し、得られた水分率をもとに、乾燥工程における乾燥条件を変更するアセテートトウの水分制御方法にある。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、生産中のアセテートトウの水分率をオンラインで測定し、該水分率をもとに乾燥機の乾燥条件を変更し、アセテートトウの水分率を規定の範囲に保つことにより、安定した品質の製品が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は本発明のアセテートトウ水分制御装置の一例図である。
【００１３】
本発明では、走行中のアセテートトウ１の水分率を測定装置２で測定し、得られた水分率に基づき、乾燥条件を変更する装置３により乾燥機４の乾燥条件を制御する。
【００１４】
水分率の測定装置２としては、走行中のアセテートトウに非接触で測定が可能な装置が好ましく、測定精度の点から近赤外線分光光度計が望ましい。
【００１５】
また、該測定装置は、乾燥工程から梱包工程までの間であれば、任意の位置に設置可能である。
【００１６】
なお本発明では、測定装置２で測定して得られた水分率に基づき、乾燥機４の乾燥条件を制御することが必要であるが、蒸気を熱源とする乾燥機を用い、該乾燥機に供給される蒸気の供給量、または乾燥機から送風される熱風供給量を制御することが好ましい。蒸気の供給量を制御する装置としては、制御の精度の点から蒸気の供給弁の開度を直接変更する装置が好ましく、乾燥機からトウへ送風される熱風供給量を制御する方法としては、熱風供給ブロワーの回転数を可変にすることが望ましいが、熱風供給路に設置した制御弁の開度調整を行う方法でも良い。
【００１７】
さらに本発明のアセテートトウの水分制御方法では、アセテートトウを乾燥工程から梱包工程まで連続して搬送する際に、走行するアセテートトウの水分率を測定し、得られた水分率をもとに、乾燥工程における乾燥条件を変更することが必要である。
【００１８】
本発明では、走行するアセテートトウの水分率をオンラインで測定した水分率をもとに、乾燥工程における乾燥条件を変更するため、水分率の変動に対し迅速に対応が可能であり、水分率の安定した制御が可能となる。
【００１９】
また、走行するアセテートトウの水分率の測定は、近赤外線分光光度計を用いて非接触で行うことがトウの走行安定性、品質保持の点から好ましい。
【００２０】
一般に近赤外線と呼ばれる波長は１１００ｎｍ〜２５００ｎｍの波長領域であり、この近赤外線領域全てをトウに照射し、１６００ｎｍと１９４０ｎｍに相当する吸光度情報をコンピューターで処理することによって水分率を求める方法であっても良いが、この方法は幅広い波長領域の情報を処理するにふさわしいコンピューターを使用する必要があることから、一般に装置が複雑且つ非常に高価となる。
【００２１】
このため、本発明では近赤外線をアセテートトウに照射するヘッド部に任意の波長のみを選択して透過する光学フィルターを設置し、所定の波長の近赤外線のみを照射することにより、吸光度を処理、演算するコンピューターの構成を単純化することが望ましい。
【００２２】
なお、水分率を測定するための吸収波長としては１２００ｎｍ、１４３０ｎｍ、１９４０ｎｍなどの波長域を使用することが望ましく、精度良い測定を行うためには水の吸収波長以外の波長を参照波長として設定し、吸光度から水分率を求める際には参照波長強度に対する水の吸収強度の比率をもって測定することが望ましい。
【００２３】
従って、本発明では選択する波長領域を１６００ｎｍと１９４０ｎｍの２波長に設定し、波長１６００ｎｍを参照波長として、１９４０ｎｍの波長における吸光度との吸光度比をもとに水分率を求めることが望ましい
なお、水分率測定の際は、あらかじめ測定対象となる品種に応じた、アセテートトウの水分率と近赤外線の吸光度の相関回帰式を作成し、近赤外線分光光度計を制御するコンピューターに記憶させておくことが好ましい。
【００２４】
また本発明では、走行するアセテートトウの水分率を測定し、得られた水分率をもとに乾燥条件を変更する方法としては、蒸気を熱源とする乾燥機に供給される蒸気の供給量、または乾燥機から送風される熱風供給量を制御することが好ましく、精度の点から、乾燥機から送風される熱風供給量を調整する方法が望ましい。
【００２５】
以下、実施例をあげて本発明を説明する。
【実施例１】
【００２６】
図１に示す装置を用い、１フィラメントあたりの繊度：４．４デシテックス、トウ繊度：４００００デシテックス、目標水分率６．０％のアセテートトウを、乾燥機から梱包機に搬送するにあたり、乾燥機から出た後約５ｍの位置に近赤外線分光光度計を設置した。
【００２７】
乾燥機は蒸気を熱源とする乾燥機を用い、乾燥機から送風する熱風の供給量は一定として、乾燥機に供給される蒸気の供給量により乾燥条件を変更し、目標水分率６．０％に設定した。
【００２８】
乾燥条件の制御は、近赤外線分光光度計の示す１回／秒の水分率から算出した、１分間毎の水分率の平均値を元に行った。
【００２９】
近赤外線分光光度計としてはＪＴエンジニアリング社製のＪＴ−７００を使用し、光学フィルターによって１６００ｎｍと１９４０ｎｍの２波長の吸光度を選択的に測定し、更に参照波長１６００ｎｍの吸光度に対する１９４０ｎｍの吸光度の比率により水分率を求めた。また参考値として、ＪＩＳ  Ｌ  １０１５（１９９９年版）８．１．１節に規定されている、絶乾法によるトウ水分測定を１回／日の頻度で行った。
【００３０】
１０日間継続して生産を行い、近赤外線分光光度計から得られる１分間毎の水分率の平均値は６．０８、標準偏差は０．３０、絶乾法による水分の平均値は６．０５となり、目標水分率の製品を安定して生産可能であった。
【００３１】
（比較例１）
近赤外線分光光度計は水分率の測定のみに利用し、乾燥機の乾燥条件は、水分率の測定結果によらず、乾燥温度８０℃となるように制御した以外は、実施例１と同様に検討を行った。
【００３２】
１０日間継続し生産を行い、近赤外線分光光度計から得られる１分間毎の水分率の平均値は６．３５、標準偏差は０．８９、絶乾法による水分の平均値は６．４９となり、目標水分率に対しばらつきの大きな製品となった。
【実施例２】
【００３３】
アセテートトウを、１フィラメントあたりの繊度：３．３デシテックス、トウ繊度：３８９００デシテックス、目標水分率６．５％とした以外は実施例１と同様の条件で検討を行った。
【００３４】
１０日間継続し生産を行い、近赤外線分光光度計から得られる１分間毎の水分率の平均値は６．５２、標準偏差は０．２９、絶乾法による水分の平均値は６．５４となり、目標水分率の製品を安定して生産可能であった。
【００３５】
（比較例２）
近赤外線分光光度計は水分率の測定のみに利用し、乾燥機の乾燥条件は、水分率の測定結果によらず、乾燥温度８０℃となるように制御した以外は、実施例２と同様に検討を行った。
【００３６】
１０日間継続し生産を行い、近赤外線分光光度計から得られる１分間毎の水分率の平均値は６．８４、標準偏差は１．０９、絶乾法による水分の平均値は６．７９となり、目標水分率に対しばらつきの大きな製品となった。
【実施例３】
【００３７】
近赤外線分光光度計で得られた水分率をもとに、蒸気を熱源として加熱した熱風を供給しているブロワーの回転速度を制御する以外は実施例１と同様に検討を行った。
【００３８】
乾燥機は蒸気を熱源とする乾燥機を用い、乾燥機に供給される蒸気の供給量は一定として、熱風を送風するブロワーの回転速度を制御することで乾燥条件を変更し、目標水分率６．０％に設定した。
【００３９】
１０日間継続し生産を行い、近赤外線分光光度計から得られる１分間毎の水分率の平均値は６．０７、標準偏差は０．１５、絶乾法による水分の平均値は６．０７となり、目標水分率の製品を安定して生産可能であった。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明のアセテートトウ水分制御装置の一例図である。
【符号の説明】
【００４１】
１      アセテートトウ
２      水分率測定装置
３      乾燥条件変更装置
４      乾燥機
【図１】
2004191038.tif 000002