旋转染色装置和自动染色装置 【技术领域】
本发明涉及旋转染色装置和自动染色装置。背景技术 常规已知的罐式染色机通过在储存有染液的罐体中放置织物并旋转罐体的方式 将织物染色。 例如, 如图 12 中所示, 专利文献 1 中公开了一种染色机, 其包括多个单元 210, 各单元包括放置被染物和染液的染色容器 200, 以及旋转染色容器 200 的旋转轴 202, 各单 元通过固定至旋转轴 202 的驱动带轮 204 将转矩传递至旋转轴 202。在各单元 210 中, 使用 上盖 206 封闭染色容器 200 的开口, 上盖 206 通过安装部件 208 安装在旋转轴 202 上。旋 转轴 202 的旋转使染色容器 200 旋转, 从而能够将织物染色。
引证列表
专利文献
专利文献 1 : 日本特开 2002-309476 号公报
发明内容 发明要解决的问题
上述现有技术的染色机需要在染色容器 200 内放置织物和染液后, 通过安装部件 208 将染色容器 200 安装在旋转轴 202 上的操作, 以及在染色后, 从安装部件 208 上拆下染 色容器 200, 打开上盖 206 并取出织物的操作。 对多个单元 210 中的每一个执行这些操作是 繁杂的且需要很长时间。
因此, 本发明的目的在于提供能够迅速和高效地进行各类染色的旋转染色装置和 自动染色装置。
解决问题的方案
本发明的上述目的可通过一种旋转染色装置实现, 其通过旋转放置被染物和染液 的容器将被染物染色, 该装置包括 : 旋转台, 在上部具有开口的容器可旋转地安装在旋转台 上; 按压装置, 用于从上方将盖体按压在容器上, 从而可旋转地密封容器 ; 倾倒装置, 用于 倾倒密封的容器 ; 以及旋转驱动装置, 用于在倾倒状态下旋转该容器。
在本发明的优选实施例中, 按压装置包括与盖体接触的按压体, 以及从按压体延 伸并贯穿盖体的固定轴, 固定轴可旋转地支持盖体。
在本发明的更优选实施例中, 固定轴包括中空部, 压力释放管连接于该中空部从 而使容器的内部与外部连通, 并且当容器倾倒时, 压力释放管在容器中向上延伸。
在本发明的更优选实施例中, 盖体在与容器接触的表面上经由间隔件设置有板, 并且压力释放管布置在盖体与板之间形成的空隙部中。
在本发明的更优选实施例中, 旋转染色装置还包括用于加热倾倒状态的容器的加 热装置, 和用于在倾倒状态的容器的表面喷洒冷却水的冷却装置。
在本发明的更优选实施例中, 加热装置包括沿倾倒状态的容器布置的远红外加热
器, 和覆盖远红外加热器使得远红外线照射到容器的反射板。
在本发明的更优选实施例中, 相应于多个容器设置复数个旋转台、 按压装置和倾 倒装置, 并且旋转驱动装置包括在容器倾倒时与旋转台的外周缘接触的驱动带, 并且能够 通过驱动带将驱动力传递至多个容器。
在本发明的更优选实施例中, 容器的外表面经过表面处理以便具有 2μm 至 20μm 的吸收波长。
在本发明的更优选实施例中, 容器的内表面设有一个或多个纵向延伸的延长凸 部。
在本发明的更优选实施例中, 容器的内表面形成为凸部与凹部在周向连续交替的 不规则表面。
本发明的上述目的还可通过一种自动染色装置实现, 其包括具有上述结构的多个 旋转染色装置, 以及容器运送装置, 该容器运送装置将送入站中的容器保持并运送至任何 旋转染色装置, 并且将完成被染物染色的容器保持并从旋转染色装置运送至送出站。
在本发明的优选实施例中, 容器运送装置将容器水平地插入处于水平状态的旋转 台与盖体之间。 在本发明的更优选实施例中, 容器运送装置包括用于保持容器的夹盘部件、 用于 沿三个相互垂直的轴向驱动夹盘部件的三轴驱动装置、 以及用于打开和关闭夹盘部件的夹 盘开闭装置。
在本发明的更优选实施例中, 送入站包括用于检测容器的重量的重量检测装置。
在本发明的更优选实施例中, 自动染色装置还包括用于暂时放置被容器运送装置 运送后尚未完成被染物染色的容器的中间站, 并且中间站包括用于将染色助剂添加至容器 的添加装置。
发明的有益效果
本发明的旋转染色装置和自动染色装置能够迅速和高效地进行各类染色。
附图说明
图 1 是示出根据本发明的一个实施例的自动染色装置的整体结构的透视图。 图 2 是图 1 中所示的自动染色装置的旋转染色装置的从箭头 A 方向观看的透视 图 3 是图 2 中所示的旋转染色装置的沿 B-B 线截取的截面图。 图 4 是图 2 中所示的旋转染色装置的沿 C-C 线截取的截面图。 图 5 是图 4 中所示的旋转染色装置在容器倾倒前的侧视图。 图 6 是图 4 中所示的旋转染色装置的主要部分的放大图。 图 7 是图 1 中所示的自动染色装置的容器运送装置的从箭头 A 方向观看的透视图。
图。 图 8 示出图 7 中所示的容器运送装置的夹盘部件的放大透视图 ; (a) 示出关闭状 态, (b) 示出打开状态。
图 9 是从下方观看的图 8 中所示的夹盘部件的透视图。
图 10 是根据另一实施例的旋转染色装置的主要部分的透视图。
图 11 是示出容器外观的透视图。 图 12 是示出现有技术的染色机的一部分的截面图。具体实施方式
以下参照附图说明本发明的实施例。图 1 是示出根据本发明的一个实施例的自动 染色装置的整体结构的透视图。图 2 是图 1 中所示的旋转染色装置的一个单元的从箭头 A 方向观看的透视图。图 3 和图 4 分别示出图 2 的 B-B 截面图和 C-C 截面图。
如图 1 中所示, 自动染色装置 100 包括通过单独旋转放置被染物和染液的容器而 将被染物染色的多个旋转染色装置 1, 和将容器运送至各旋转染色装置 1 的容器运送装置 50。 在本实施例中, 旋转染色装置 1 以如下方式布置成矩阵状, 即在水平方向 (X 方向 ) 布置 的三个旋转染色装置形成一个单元, 并且在竖直方向 (Z 方向 ) 四个单元布置成多层结构。
如图 11 中所示, 容器 2 为具有底部且顶部具有开口 2A 的筒形, 并且内部具有容纳 如袜子和内衣等被染物的容纳空间 2B。 为了使容器 2 很好地吸收从后述加热器 8 辐射的远 红外线, 容器 2 的外表面经过表面处理以便具有 2μm 至 20μm 的吸收波长。例如, 在本实 施例中, 容器 2 的外表面涂布有无光泽的黑漆等 ( 发黑处理 )。因为以此方式容器 2 被赋予 远红外线吸收能力, 所以当加热器 8 辐射远红外线以加热容器 2 时, 容器 2 能够很好地吸收 远红外线, 并且能够提高容器 2 的受热效率。容器 2 的外表面的颜色不必局限于黑色, 只要 具有充分的远红外线吸收效率可使用各种颜色。此外, 容器 2 的外表面优选具有无光泽的、 缎面处理的粗糙表面, 然而镜面处理的表面因反射远红外线是不优选的。
容器 2 的内表面设置有在容器 2 的高度方向上延伸并以等角度位置布置的多个纵 向延长的凸部 2C( 在本实施例中为三个凸部 )。 如稍后详细所述, 当通过旋转放置被染物和 染液的躺倒的容器 2 而将被染物染色时, 凸部 2C 搅拌容器 2 中的被染物同时搅动, 从而使 被染物与染液充分地混合。 所以, 染液能够均匀地附着于被染物而无不均性, 并且得到的被 染物具有优良的品质。在本实施例中, 以等间隔在容器 2 的内表面设置多个凸部 2C ; 然而, 不必以等间隔设置凸部。凸部 2C 的数目可以是一个。可选地, 容器 2 的内表面可形成为多 个凸部与多个凹部在周向连续交替的不规则表面。凸部 2C 离容器 2 的上缘预定距离设置, 使得当盖体 27 安装于容器 2 中时, 后述的盖体 27 背面的板 27a 不与容器 2 中的凸部 2C 接 触。
如图 2 至图 4 中所示, 各旋转染色装置 1 被配置成能够保持容器 2, 并且具有旋转 台 10、 按压装置 20 和倾倒装置 30。图 2 示出几乎水平 ( 图 1 的 Y 方向 ) 倾倒的容器 2。
旋转台 10 呈盘状并且经由轴承装置 6 由安装架 4 可旋转地支持。
按压装置 20 包括附装于安装架 4 的气缸等的按压缸 21、 一端经由连接板 22 连接 于按压缸 21 的杆 21a 的顶端的传动轴 23、 以及附装于传动轴 23 的另一端的板状按压体 24。 按压缸 21 和传动轴 23 大致平行于旋转台 10 的旋转轴布置。按压体 24 设置成与旋转台 10 相对。如图 4 中所示, 固定轴 25 固定于按压体 24。
固定轴 25 具有沿固定轴 25 的轴线形成的中空部 25a, 并且固定轴 25 贯穿按压体 24 使得固定轴 25 的轴线与旋转台 10 的旋转轴一致。中空部 25a 的面向旋转台 10 的一端 与压力释放管 26 连接, 并且中空部 25a 的另一端通过连通口 25b 与外部连通。如图 4 中所 示, 压力释放管 26 被布置成当容器 2 倾倒时向上延伸。此外, 从中空部 25a 的另一端插入热电耦 29。热电耦 29 具有布置成经过中空部 25a 的一端向下延伸的测温部 29a。固定轴 25 上插入有热电耦 29 的部分以液密方式密封, 从而防止容器 2 内的染液泄漏。 压力释放管 26 和热电耦 29 被后述的设置在盖体 27 中的板 27a 覆盖。
按压装置 20 包括用于紧密封闭容器 2 的开口的盖体 27。盖体 27 具有固定于表 面中央的轴承装置 28。按压体 24 的固定轴 25 经由轴承装置 28 插入盖体 27 的中央形成 的开口中, 并可旋转地支持盖体 27。轴承装置 28 由环状壳体 28a 和容纳在壳体 28a 中的 滚动轴承 28b 组成。按压体 24 与轴承装置 28 的壳体 28a 接触以按压盖体 27, 使得盖体 27 紧密附着于容器 2 的周缘。如图 6 的放大图中所示, 在按压体 24 与轴承 28b 之间设置垫圈 201。按箭头所示方向作用于按压体 24 的按压力经由垫圈 201、 轴承 28b 和壳体 28a 按压盖 体 27。环状密封垫 202 配合到固定轴 25 的一端上, 并且密封垫 202 以液密方式密封固定轴 25 和盖体 27。
如图 3 至图 5 中所示, 盖体 27 的背面经由间隔件 27b 设置有直径小于盖体 27 的 板 27a, 因此在盖体 27 与板 27a 之间形成空隙部 27c。压力释放管 26 和热电耦 29 设置在 空隙部 27c 内, 以便防止在染色过程中被染物 C 挂在压力释放管 26 或热电耦 29 上。板 27a 的外径比容器 2 的内径稍小。这允许容器 2 的内部空间与空隙部 27c 之间连通。结果, 在 染色过程中, 染液进入空隙部 27c 并因此与热电耦 29 接触, 并且容器 2 的内部空间经由压 力释放管 26 与容器 2 的外部连通。 按压装置 20 可配置成用盖体 27 密封容器 2, 并可旋转地夹持容器 2 和盖体 27。 例 如, 按压装置 20 可配置成, 在 U 形架的相对面中的一个面可旋转地支持旋转台 10, 并在另一 个面经由驱动缸可前后移动地支持按压体 24。容器 2、 盖体 27 等与染液接触的部位优选地 由不锈钢等耐腐蚀材料制成。
倾倒装置 30 包括附装于支持架 31 的气缸等的倾倒缸 32, 并且倾倒缸 32 的杆 32a 的顶端固定于安装架 4。安装架 4 由旋转轴 33 支持, 以便可相对于支持架 31 旋转。当倾倒 缸 32 的杆前后移动时, 安装架 4 旋转, 以便在图 5 中所示的站立状态与图 4 中所示的倾倒 状态之间改变容器 2 的姿势。
此外, 旋转染色装置 1 包括旋转安装在旋转台 10 上的容器 2 的旋转驱动装置 40。 旋转驱动装置 40 包括附装于支持架 31 的驱动带轮 41 和从动带轮 42, 以及缠绕驱动带轮 41 和从动带轮 42 的无端驱动带 43。支持架 31 设置有将张力赋予驱动带 43 的张力辊 44。 驱动带轮 41 连接于驱动电机 45 的旋转轴, 并且按一个方向旋转驱动驱动带 43。从动带轮 42 具有沿外表面形成的槽 42a。驱动带 43 布置成使得当各个容器 2 倾倒时, 在从动带轮 42 的槽 42a 中, 带的下侧与旋转台 10 的外周缘接触, 并且驱动带 43 通过摩擦旋转驱动旋转台 10。在本实施例中, 三个旋转染色装置 1 中的容器 2 由一个旋转驱动装置 40 旋转, 从而实 现了结构小型化 ; 然而, 可在每个旋转染色装置 1 中设置旋转驱动装置 40。
此外, 旋转染色装置 1 包括在旋转台 10 的左右两侧布置成沿倾倒状态的容器 2 的 轴线延伸的远红外加热器等的加热器 8。为了高效地加热容器 2, 各加热器 8 由反射板 8a 覆盖, 并且经由撑杆 ( 未示出 ) 附装于支持架 31。
除远红外加热器以外, 加热器 8 可以是各种加热器, 例如红外加热器和 IH( 电磁感 应加热 ) 加热器。当红外加热器、 IH( 电磁感应加热 ) 加热器等作为加热器 8 使用时, 为了 提高容器 2 的受热效率, 优选地根据各种加热器选择适合的容器 2 的材料, 或者对容器 2 的
外表面施加表面处理。
另外, 如仅在图 4 中所示, 旋转染色装置 1 包括用于向倾倒状态的容器 2 的侧面供 应冷却水的冷却水喷嘴 9。冷却水喷嘴 9 在不与容器 2 干涉的附近位置固定于支持架 31, 使得能够通过泵和设置在流动路径内的电磁阀的作用, 将冷却水从冷却水箱 ( 未示出 ) 供 应至容器 2 的侧面。冷却水喷嘴 9 的尖端设置有两个冷却水喷口 9a、 9a, 用于横跨冷却水 喷嘴 9 的轴线从两侧倾斜向下喷射冷却水。因此, 能够沿容器 2 的轴线广泛地供应冷却水。 在本实施例中, 如图 4 中所示, 冷却水喷嘴 9 设置在容器 2 的上方, 以便从容器 2 的上方向 容器 2 的侧面喷射冷却水 ; 然而, 本发明不限于该实施例。例如, 冷却水喷嘴 9 可设置在容 器 2 的下方, 以便从容器 2 的下方向容器 2 的侧面喷射冷却水。另外, 在本实施例中, 水被 用作冷却介质, 但其可由具有冷却能力的液体或气体替代。
如图 1 和图 7 中所示, 容器运送装置 50 包括具有多个垂直柱 61 和多个水平梁 62 的支持架 60、 由支持架 60 支持以便在左右方向 (X 方向 ) 可移动的水平移动体 70、 设置在 水平移动体 70 中以便在上下方向 (Z 方向 ) 可上下移动的升降体 80, 以及设置在升降体 80 中以便在前后方向 (Y 方向 ) 可前后移动的夹盘部件 90。在支持架 60 中, 在左右方向 (X 方 向 ) 延伸的一对导轨 63、 63 安装在连接于垂直柱 61 的下端的水平梁 62 上。 水平移动体 70 被配置成通过在上下方向 (Z 方向 ) 延伸的一对导杆 73、 73 使上侧 块体 71 和下侧块体 72 相互连接。下侧块体 72 的两侧下部与一对导轨 63、 63 接合。
如图 8(a) 的放大图中所示, 升降体 80 被配置成通过在上下 (Z 方向 ) 两侧设置的 一对撑杆 82a、 82a 以及在前后 (Y 方向 ) 两侧设置的一对连接板 82b、 82b, 使在左右 (X 方 向 ) 两侧设置的一对托架 81、 81 相互连接。一对托架 81、 81 的相对的内侧设置有用于引导 夹盘部件 90 的引导部件 83、 83。托架 81、 81 的外侧设置有导杆 73、 73 插入的插入块 84 和 84。
同样如图 8(a) 中所示, 在夹盘部件 90 中, 一对板状基体部件 91、 91 设置在上下两 侧, 并且两个旋转轴 92、 92 可旋转地安装在基体部件 91 的两侧。旋转轴 92、 92 分别连接于 保持抓 93、 93 的端部。保持抓 93、 93 随旋转轴 92、 92 的旋转一起旋转, 使得保持抓 93、 93 打开或关闭。旋转轴 92、 92 各自连接于板状杠杆部件 94、 94 的一端。在杠杆部件 94、 94 的 另一端, 可旋转地安装在杠杆部件 94、 94 中的突出部 94a、 94a( 参见图 8(b)) 与形成在块状 结合件 95 中的槽 95a、 95a 接合。槽 95a、 95a 沿杠杆部件 94、 94 的纵向延伸。当夹盘部件 90 打开或关闭时, 突出部 94a、 94a 可沿槽 95a、 95a 移动。
此外, 如图 7 中所示, 容器运送装置 50 包括用于在 X 方向驱动水平移动体 70 的水 平驱动装置 52、 用于在 Z 方向驱动升降体 80 的垂直驱动装置 54、 和用于在 Y 方向驱动夹盘 部件 90 的前后驱动装置 56, 并且还包括用于打开和关闭夹盘部件 90 的夹盘开闭装置 ( 未 示出 )。
水平驱动装置 52 具有设置在相同高度的一对同步带轮 52a、 52b。在支持架 60 的 上部和下部的水平梁 62 中分别安装该一对同步带轮 52a、 52b。沿左右方向 (X 方向 ) 在每 对同步带轮 52a、 52b 之间悬架无端同步带 52c。水平移动体 70 的上侧块体 71 和下侧块体 72 分别固定于上下同步带 52c、 52c。布置在上下侧的同步带轮 52a、 52a 由连接轴 52d 相互 连接以便一体旋转。另一根同步带 52g 缠绕并悬架于上侧同步带轮 52a 与设置于伺服电机 52e 的输出轴的同步带轮 52f 之间。 由于水平驱动装置 52 的这样的结构, 通过伺服电机 52e
的作用同步驱动上下同步带 52c、 52c, 从而使水平移动体 70 沿一对导轨 63、 63 在 X 方向移 动。
垂直驱动装置 54 具有分别设置在水平移动体 70 的上侧块体 71 和下侧块体 72 中 的一对同步带轮 54a、 54b。沿左右方向 (X 方向 ) 在水平移动体 70 的两侧分别设置该一对 同步带轮 54a、 54b。沿上下方向 (Z 方向 ) 在每对同步带轮 54a、 54b 之间悬架无端同步带 54c。升降体 80 的两侧的托架 81、 81 分别固定于左右同步带 54c、 54c( 参见图 8)。上侧同 步带轮 54a、 54a 由连接轴 54d 相互连接以便一体旋转。另一根同步带 54g 缠绕并悬架于一 个同步带轮 54a 与设置于伺服电机 54e 的输出轴的同步带轮 54f 之间。由于垂直驱动装置 54 的这样的结构, 通过伺服电机 54e 的作用同步驱动左右同步带 54c、 54c, 从而使升降体 80 沿一对导杆 73、 73 在 Z 方向移动。
如从斜下方观看的图 9 中所示, 前后驱动装置 56 由在一对托架 81、 81 之间的前后 设置的一对连接板 82b、 82b 之间固定的无杆缸构成。前后驱动装置 56 内容纳有活塞和磁 体 ( 未示出 )。从前后驱动装置 56 两端的进气口有选择地引入压缩空气, 从而前后 (Y 方 向 ) 移动活塞和磁体。于是, 磁体吸着于夹盘部件 90 的后侧设置的另一磁体, 从而与夹盘 部件 90 联动。由于这样的结构, 前后驱动装置 56 能够在前后方向驱动夹盘部件 90。 夹盘开闭装置由在图 8 和图 9 中省略的气缸构成。气缸的杆与结合件 95 结合, 从 而前后 (Y 方向 ) 移动结合件 95。夹盘开闭装置将夹盘部件 90 从图 8(a) 中所示的状态在 前后方向 (Y 方向 ) 向前移动, 如图 8(b) 中所示, 并且进一步向前驱动结合件 95, 从而打开 保持抓 93、 93, 以便将夹盘部件 90 保持的容器 2 放置在旋转染色装置 1 上。另外, 在旋转染 色装置 1 中的染色完成后, 通过逆序执行此操作能够再次保持旋转染色装置 1 上的容器 2。
如上所述, 水平驱动装置 52、 垂直驱动装置 54 和前后驱动装置 56 起到沿三个相 互垂直的轴向 (X 轴、 Z 轴和 Y 轴 ) 驱动夹盘部件 90 的三轴驱动装置的作用。水平驱动装 置 52、 垂直驱动装置 54 和前后驱动装置 56, 与夹盘开闭装置和旋转染色装置 1 一起, 由未 示出的控制装置控制动作。
此外, 如图 1 中所示, 自动染色装置 100 在允许容器运送装置 50 运送容器 2 的区 域内, 包括送入站 S1、 中间站 S2 和送出站 S3。送入站 S1 和中间站 S2 分别设置有在上下方 向邻近布置的、 放置被运送的容器 2 的重量计 51a、 51b。通过未示出的送入输送机将放置 被染物和染液的容器 2 从调色机等预处理装置 ( 未示出 ) 顺序地运送至送入站 S1。重量 计 51a、 51b 用于检测容纳被染物和染液的容器 2 的整体重量, 并输出与检测的重量相应的 信号。例如, 能够使用压电元件、 应变仪式称重传感器、 电容式称重传感器等等。
另外, 自动染色装置 100 还包括用于添加芒硝和纯碱等染色助剂的添加装置。添 加装置的供给喷嘴 53 设置在中间站 S2 的上方, 以便从容器 2 的上部开口添加染色助剂。
送出站 S3 设置有带式输送机等送出输送机 51c。 放置在送出输送机 51c 上的容器 2 被运送至执行中和或清洗的后处理装置 ( 未示出 )。
以下说明具有上述结构的自动染色装置 100 的操作。在各容器 2 中放置例如棉或 尼龙、 涤纶 ( 阳离子可染 ) 和腈纶等化学纤维的被染物, 且容器 2 中预先注入适于被染物的 染液和染色助剂。将由此容纳被染物和染液的容器 2 放置在送入输送机 ( 未示出 ) 上且容 器的上部开口。在容器 2 被顺序运送至送入站 S1 附近后, 各容器被推杆 ( 未示出 ) 等放置 在送入站 S1 的重量计 51a 上。当重量计 51a 的检测信号输入时, 控制装置判断与预定重量
值相比, 所容纳的染液等是否适量。当认为不适量时, 输出报警声等并且操作暂停。当认为 适量时, 控制装置使水平驱动装置 52 和垂直驱动装置 54 动作, 以便将夹盘部件 90 移动至 送入站 S1。然后, 通过前后驱动装置 56 的动作, 夹盘部件 90 保持容器 2。从处于停止状态 的旋转染色装置 1 中选择一个旋转染色装置 1, 并将容器运送至所选择的旋转染色装置 1。
基于送入站 S1 的 X-Z 平面内的坐标和作为目的地的旋转染色装置 1 的 X-Z 平面 内的坐标, 能够单独设定通过水平驱动装置 52 和垂直驱动装置 54 的动作产生的水平移动 体 70 和升降体 80 的移动速度。同时使水平移动体 70 和升降体 80 动作, 从而将夹盘部件 90 直线移动至旋转染色装置 1。
当旋转染色装置 1 处于非使用状态时, 通过按压装置 20 和倾倒装置 30 的动作, 使 处于水平状态的旋转台 10 与盖体 27 之间的空间预先展开。在将容器 2 运送至旋转染色装 置 1 之后, 夹盘部件 90 通过前后驱动装置 56 的动作, 将容器 2 插入旋转台 10 与盖体 27 之 间。 通过夹盘开闭装置的动作, 使保持抓 93、 93 的末端展开, 从而将容器 2 放置在旋转台 10 上。
当传感器等检测到容器 2 被放置在旋转台 10 上时, 旋转染色装置 1 使按压装置 20 动作, 以便从上方将盖体 27 按压在容器 2 上。因此, 容器 2 由盖体 27 密封, 并且容器 2 和 盖体 27 被可旋转地夹持在旋转台 10 与按压体 24 之间。之后, 如图 4 中所示, 使倾倒装置 30 动作以使容器 2 倾倒。在本实施例中, 容器 2 倾倒成使得容器的轴线大致水平 ; 然而, 容 器 2 可向斜上方或向斜下方倾斜。当容器 2 处于倾倒状态时, 压力释放管 26 在容器 2 内向 上延伸, 并且压力释放管 26 的开口端露出于染液液面的上方, 使得容器 2 的内部空间与容 器 2 的外部连通。另一方面, 热电耦 29 在容器 2 内向下延伸以测量染液的温度。
当容器 2 处于倾倒状态时, 由加热器 8 加热容器 2 的内部, 同时旋转台 10 的外周 缘与驱动带 43 接触以开始旋转台 10 的旋转。因此, 驱动装置 40 能够通过驱动带 43 结合 容器 2 的倾倒动作而自动地旋转各容器 2, 并且能够个别地旋转多个旋转台 10。
因此, 容器 2 与盖体 27 一起旋转, 并且如图 4 中的虚线所示, 所容纳的被染物 C 由 染液 L 染色。染液 L 的储存量通常被确定为使得液面位于倾倒状态的容器 2 的轴线的略下 方。压力释放管 26 在容器 2 的旋转过程中总是面向上方, 并将伴随容器 2 的内部温度上升 的内部压力上升释放。
通过基于热电耦 29 的测量控制加热装置的输出, 能够按照预定的温度控制模式 控制染液的温度。由于本实施例除加热器 8 以外, 还包括在容器 2 的外表面喷洒冷却水的 冷却装置, 因此当在染色过程中需要降低染液的温度时, 温度能够迅速改变至预设温度。 因 此, 能够通过使用 PID 控制等公知的控制方法, 按照期望的温度控制模式执行染色。例如, 可通过控制加热器 8 的输出缓慢降低温度, 然而, 通过控制加热器 8 的输出, 同时从冷却水 喷嘴 9 供应冷却水, 能够迅速降低温度。尽管在本实施例中冷却水的流量是恒定的, 然而可 根据目标温度控制流量。
在经过预定时间后被染物的染色完成后, 再次使倾倒装置 30 动作以使容器 2 返回 至图 5 中所示的站立状态。随后, 使按压装置 20 动作以提升盖体 27, 从而释放容器 2 的密 封状态。响应于该操作, 控制装置通过水平驱动装置 52 和垂直驱动装置 54 的动作, 将夹盘 部件 90 移动至旋转染色装置 1。夹盘部件 90 通过前后驱动装置 56 和夹盘开闭装置的动作 再次保持容器 2, 然后移动至送出站 S3。在送出站 S3 中, 容器 2 被放置在送出运输机 51c上, 并被转送至执行中和、 清洗等的后处理装置。当传感器等检测到容器 2 被移出时, 旋转 染色装置 1 将表示处于非使用状态的信号输出至控制单元, 并且旋转染色装置 1 进入可接 收另一个容器 2 的状态。
根据本实施例的旋转染色装置 1, 通过将容纳被染物和染液的容器 2 放置在旋转 台 10 上, 能够自动进行容器 2 的密封、 倾倒、 旋转和打开, 并且能够在顺序运送的容器 2 中 迅速高效地进行染色。因此, 旋转染色装置 1 能够特别适合用作用于多品种小批量染色的 染色装置。
此外, 根据本实施例的自动染色装置 100, 对于将被染物染色的多个旋转染色装置 1 中的每一个装置, 容器运送装置 50 将各容器 2 水平地插入旋转台 10 与盖体 27 之间。因 为这样的结构, 各旋转染色装置 1 能够在所接收的容器 2 中迅速地开始对被染物染色。
另外, 因为能够在对每个旋转染色装置 1 任意改变如染液种类、 染色温度、 染色时 间等染色条件的同时执行染色, 所以自动染色装置 100 能够灵活地处理多品种小批量的染 色。此外, 即使在各旋转染色装置 1 中的染色时间不同时, 也能够与向旋转染色装置 1 供给 容器 2 的顺序无关地, 在任何旋转染色装置 1 中完成染色后立即由另一容器 2 代替容器 2, 而开始随后的染色。因此, 能够缩短生产准备时间。 此外, 在本实施例的结构中, 夹盘部件 90 由水平驱动装置 52、 垂直驱动装置 54 和 前后驱动装置 56 三轴驱动, 因此即使当设置有很多旋转染色装置 1 时, 也能够迅速、 容易地 将容器 2 运送至各旋转染色装置 1。
在上述实施例的说明中, 运送至送入站 S1 中的容器 2 由容器运送装置 50 运送至 任何旋转染色装置 1。被染物在容器中染色后, 再次由容器运送装置 50 将容器运送至送出 站 S3。然而, 例如, 当由棉或铜氨纤维等纤维素纤维制成的被染物被染成深色时, 在被染物 在旋转染色装置 1 中染色后, 可由容器运送装置 50 将容器运送至中间站 S2 暂时放置。在 中间站 S2 中, 可从设置在容器 2 上方的添加装置的供应喷嘴 53 添加纯碱等。当重量计 51b 检测到添加了预定量时, 控制装置将容器 2 再次运送至处于停止状态的旋转染色装置 1。 在 染色处理持续预定时间后, 容器运送装置 50 将容器 2 运送至送出站 S3。因此, 本实施例的 自动染色装置 100 当在被染物染色过程中需要添加染色助剂时, 能够确保迅速响应。
在上述实施例中, 三个旋转染色装置 1 形成一个单元, 并且多个单元 ( 在本实施例 中为四个单元 ) 在上下方向布置成多层结构, 使得多个旋转染色装置 1 布置成矩阵状, 并且 通过在 X 方向和 Z 方向可移动的容器运送装置 50 将容器 2 运送至各旋转染色装置 1 ; 然而, 旋转染色装置 1 的布置不必局限于本实施例, 而可布置成多种形式。此外, 例如, 容器 2 可 由机械手等保持并运送至各旋转染色装置 1。
在上述实施例中, 在旋转染色装置 1 的固定轴 25 的内部形成中空部 25a, 并且通过 连接于中空部 25a 的一端的压力释放管 26 和设置于中空部 25a 的另一端的连通口 25b, 容 器 2 的内部空间与容器 2 的外部连通。 因此, 与染色过程中的加热引起的容器 2 的内部温度 上升相伴的内部压力上升被释放, 并且容器 2 的内部空间的压力维持于接近大气压。然而, 容器 2 可配置为压力容器。更具体地, 不在固定轴 25 中设置压力释放管 26 和连通口 25b, 容器 2 由盖体 27 密封, 并且容器 2 与盖体 27 之间的密封度提高。因此, 伴随染色过程中的 加热, 能够在 100℃以上的高温进行被染物的染色处理。
另外, 旋转染色装置 1 可配置成在开口预先由盖体密封的容器内对被染物染色。
例如, 如图 10 中所示, 旋转染色装置 110 包括 : 多个可旋转的支持辊 111, 其支持开口由盖 体 2a 封闭的容器 2 使得容器的轴线呈水平状态 ; 驱动辊 112, 被上下可移动地支持在容器 2 的上方并且由电机 ( 未示出 ) 旋转驱动 ; 以及一对制动器 113、 114, 其分别与容器 2 的顶 面和底面接触, 以便可旋转地夹持容器 2, 其中与容器 2 的顶面接触的制动器 113 能够沿容 器 2 的轴线前后移动。旋转染色装置 110 通过容器运送装置 ( 未示出 ) 运送放置有被染物 C 和染液 L 并且预先由盖体 2a 密封的容器 2。当容器被放置在支持辊 111 上时, 通过传感 器 ( 未示出 ) 检测到该放置, 并且制动器 113 向前移动以将容器 2 夹持在制动器 113 与制 动器 114 之间。同时, 驱动辊 112 降下并与容器 2 的主体接触, 以传递旋转驱动力。所以, 容器 2 由盖体 2a 密封地进行旋转, 从而将被染物 C 染色。
在本实施例中, 旋转染色装置 1 用于将被染物染色 ; 然而, 例如, 具有上述结构的 旋转染色装置 1 还可用于对染色后的被染物执行如中和处理、 清洗处理、 固色处理、 软化处 理等的后处理。更具体地, 将染色后的被染物 ( 被处理物 ) 与例如中和液、 清洗液、 包括固 色剂的固色处理液、 包括柔软剂的软化处理液等的各种处理液一起放置在容器 2 中, 并且 旋转容器 2, 从而使用各种处理液处理被处理物。
附图标记说明
1 旋转染色装置 2 容器 2C 肋 8 远红外加热器 8a 反射板 9 冷却水喷嘴 10 旋转台 20 按压装置 24 按压体 25 固定轴 25a 中空部 26 压力释放管 27 盖体 30 倾倒装置 40 驱动装置 43 驱动带 50 容器运送装置 51a、 51b 重量计 52 水平驱动装置 53 供应喷嘴 54 垂直驱动装置 56 前后驱动装置 60 支持架 70 水平移动体80 升降体 90 夹盘部件 100 自动染色装置