CN103334249A - 一种处染拉链、布带、绳带及纱线的筒管及其设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种适合处染拉链、布带、绳带及纱线的筒管及其设计方法，筒管包括上盘组件、下盘组件和筒体，筒体的侧壁上分布有多个通孔，筒体侧壁上的通孔分布密度从下而上逐渐加密；该筒体的上端与上盘组件同心连接并固定，筒体下端与下盘组件同心连接并固定，筒体的中空部分用于放置水鼓从而在水鼓外壁与筒体内壁之间形成染液流通的流道。所述筒管还包括台阶圆筒，用于减少该段缠绕拉链、布带、绳带等织物及纱线的厚度。本发明结构简单，容易制造，可有效解决拉链、布带、绳带等织物及纱线染色中出现的色花等问题。

Description

一种处染拉链、布带、绳带及纱线的筒管及其设计方法

技术领域

本发明涉及染色机械技术领域，具体涉及设计一种新型的适合处染拉链、布带、绳带等织物及纱线的筒管及其设计方法。

背景技术

   目前，各种规格拉链、布带、绳带等织物及纱线的染色方式是将拉链、布带、绳带等织物及纱线卷绕在筒管上，然后利用筒管系统内部的流道将染液以一定的压力和流动速度穿透缠绕的拉链、布带、绳带等织物及纱线，从而达到染色的目的。在实际生产中，拉链、布带、绳带等织物及纱线缠绕在筒管上的厚度达到一至数十厘米，经常出现色花的情况，也就是缠绕在筒管不同部位的拉链、布带、绳带等织物及纱线存在不同的色泽。显然，这个问题是拉链、布带、绳带等织物及纱线染色中的重大瑕疵，应该避免。

   拉链、布带、绳带等织物及纱线染色属于流体穿透性染色方式，其染色过程通常有三个步骤：首先是染料随着染液的流动进去纤维表面的扩散边界层，接着染料通过扩散边界层靠近纤维并被纤维表面吸附，最后染料从纤维表面扩散进入纤维内部。染料从染液进入纤维表面边界层的速度和数量是与染液的流动速度成正比，也就是说，染液流动越快，纤维表面染液的交换更新越快，染料进入纤维边界层的速度越快，数量越多。被纤维表面吸附的速度就越快、数量也越多。染料从纤维表层扩散进入纤维内部并发生染着的速度自然就越快、速度也就越多。因此，如果染液在筒管各部位的穿透速度和穿透量不同，结果就会导致染液穿透速度快和穿透量大的部位的被染物得色深，速度慢和穿透量小的部位得色浅。

   通常适合处染拉链、布带、绳带等织物及纱线的筒管系统是竖直放置，染液从底部流道进入筒管的流道中，并通过筒管筒体的通孔流出进入待染色的织物纤维中。目前通常的适合处染拉链、布带、绳带等织物及纱线的筒管的筒体上的通孔都是均布，当染液从经轴系统底部向上流动时，由于重力的作用、流道的阻力损失，导致经轴系统上部的的染液流动速度变慢，穿透力也逐渐变小，这很容易产生色花的问题。 

   因此，为了解决拉链、布带、绳带等织物及纱线染色中出现的色花问题，有必要开发一种新型的适合处染 拉链、布带、绳带等织物及纱线的筒管，保证拉链染色的质量，提高拉链染色的效率和经济效益。

发明内容

为了解决上述问题，提出了一种高效且方便制造的适合处染拉链、布带、绳带等织物及纱线的筒管，该新型适合处染拉链、布带、绳带等织物及纱线的筒管是在现有传统筒管的基础上进行改造，可有效消除拉链、布带、绳带等织物及纱线染色中出现的色花问题，提高拉链、布带、绳带等织物及纱线染色的质量和效率。

本发明提供一种适合处染 拉链、布带、绳带等织物及纱线的筒管，其技术方案是：

一种适合处染拉链、布带、绳带及纱线的筒管，包括上盘组件、下盘组件和筒体，所述筒体的侧壁上分布有多个通孔，筒体侧壁上的通孔分布密度从下而上逐渐加密；该筒体的上端与上盘组件同心连接并固定，筒体下端与下盘组件同心连接并固定，筒体的中空部分用于放置水鼓从而在水鼓外壁与筒体内壁之间形成染液流通的流道。

进一步改进的，上述一种适合处染拉链、布带、绳带及纱线的筒管还包括台阶圆筒，台阶圆筒固定地套在筒体的外侧面；台阶圆筒的长度小于筒体的长度，使所述筒管的外侧面形成台阶状；所述台阶圆筒侧壁也分布有多个通孔，且通孔的分布密度从下而上逐渐加密，使得穿透到拉链、布带、绳带等织物及纱线缠绕层中的染液流量基本一致。由于通孔有一定的直径，通孔之间的间距有下限值，因此，一旦通孔间距达到下限值，则采用台阶圆筒来减少织物缠绕层的厚度。

进一步改进的，所述筒体（3）和所述台阶圆筒（2）侧边上的通孔孔径为3～6mm，所有通孔的孔径一致或在筒体和台阶圆筒上位置越高的通孔孔径越大。

进一步改进的，所述筒体和台阶圆筒侧壁分布的通孔为从下至上按逐行增密或按段增密的方式排列，所述段包括若干行。所述通孔的行距即相邻两行通孔的中心距最大为通孔直径的7～8倍，再按照通孔直径的20%～30%进行递减，且最小行距不小于2倍的通孔直径。

进一步改进的，筒体和台阶圆筒侧壁上通孔的行距从下到上减小的同时列距也逐渐减小。所述通孔的列距即相邻两列通孔的中心距为通孔直径的4～5倍。相邻两行通孔之间均匀错开排列即两端不对齐，其错开距离是列距的一半。

进一步改进的，台阶圆筒位于筒体越高的位置，则台阶圆筒的外径越大。

进一步改进的，台阶圆筒的个数为一个或多个，筒体外侧安装多个台阶圆筒时，相邻台阶圆筒的外径从下到上逐渐增大。所述台阶圆筒的外形满足减少拉链、布带、绳带或纱线缠绕层厚度。

进一步改进的，所述台阶圆筒是圆柱形圆筒，或是具有锥度的圆筒；所述台阶圆筒安装在筒体的一端或两端。

上述一种适合处染拉链、布带、绳带及纱线的筒管的设计方法，其包括以下步骤：

（1）确定通孔的直径，其推荐选择范围为3mm～6mm；

（2）确定通孔的行距，通孔的行距即相邻两行通孔的中心距最大为通孔直径的7～8倍，再按照通孔直径的20%～30%进行递减，且最小行距不小于2倍的通孔直径；

（3）确定通孔的列距，所述通孔的列距即相邻两列通孔的中心距为通孔直径的4～5倍，两行之间的通孔应该均匀错开，其错开距离是列距的一半；

（4）当通孔的行距达到下限值时，则应当采用台阶圆筒设于筒体上以减少拉链、布带、绳带及纱线的厚度，所述台阶圆筒的直径为筒体直径的1.1～1.3倍；台阶圆筒上的通孔从下到上逐步增密或密度保持不变，如果通孔密度保持不变，则台阶圆筒的高度为5～8倍最小行间距，如果台阶圆筒上的通孔采用逐步增密的形式，则最小行距应不小于2倍孔径。

如果适合处染拉链、布带、绳带等织物及纱线的筒管特别长，一个台阶圆筒还不能满足要求，则可以按照需要增加多个台阶圆筒。台阶圆筒所处的筒体的位置越高，则台阶圆筒的外径应该越大，才能满足染液渗透流量的要求。

相对于现有技术，本发明具有以下优点：

本发明结构简单，制造方便，可有效解决拉链、布带、绳带等织物及纱线染色中出现的色花等问题，大幅提高拉链、布带、绳带等织物及纱线染色的质量和效率，提高拉链、布带、绳带等织物及纱线染色的经济效益。

附图说明

图1是本发明的适合处染拉链、布带、绳带等织物及纱线的筒管的结构示意图。

图2是本发明的适合处染拉链、布带、绳带等织物及纱线的筒管的三维模型图。

具体实施方式

以上内容已经对本发明作了充分的说明，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的实施和保护不限于此。

如图1和2所示，一种适合处染拉链、布带、绳带等织物及纱线的筒管，主要包括上盘组件1、下盘组件5、筒体3、台阶圆筒2等部件。所述的筒体3是圆柱状薄壁件，薄壁上有按规律分布的通孔4，该薄壁件通过焊接等方式与上盘组件1和下盘组件5同心连接并固定；所述台阶圆筒2通过焊接等方式固定在筒体3的外侧面上。

作为一个典型的实施案例，筒体直径160mm，长度1200mm，台阶圆筒外径224mm，长度85mm，通孔直径全部为5mm，最小行距13mm，列距20mm，相邻两行通孔的两端之间的错开10mm。以上述参数设计加工的适合处染拉链、布带、绳带等织物及纱线的筒管，经试验表明可有效解决拉链、布带、绳带等织物及纱线染色中出现的色花等问题，提高拉链、布带、绳带等织物及纱线染色的质量和效率。

进一步的，如图2，筒体3及台阶圆筒2上布有的通孔4的密度（个数）从下而上逐渐加密，使得穿透到拉链层中的染液流量基本一致；通孔的密度分布，可以逐行增密也可以按段增密，在行距从下到上减小的同时列距也逐渐减小。

所述台阶圆筒2的主要目的是为了减少该段缠绕拉链、布带、绳带等织物及纱线的厚度，因此台阶圆筒的外径与台阶圆筒所安装的位置紧密相关，安装位置位于筒体越高的位置，则台阶圆筒的外径应该越大。

进一步的，所述台阶圆筒可根据需要安装一个或者多个，安装多个台阶圆筒时，圆筒的外径应该从下到上逐渐增大。如果筒管越长，则台阶圆筒越长；如果过长的台阶圆筒不能满足染色要求，则应该将台阶圆筒分成多段即安装多个台阶圆筒，并且每段具有不同的外径，当台阶圆筒安装在筒管的位置越高，则台阶圆筒的外径应该越大，才能满足染液渗透流量的要求。

所述的台阶圆筒，可以是圆柱形圆筒，或是具有锥度的圆筒，或是其他可以满足减少织物缠绕层厚度的结构；所述的台阶圆筒可以安装在筒体的一端或两端。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种适合处染拉链、布带、绳带及纱线的筒管，包括上盘组件（1）、下盘组件（5）和筒体（3），其特征在于：所述筒体（3）的侧壁上分布有多个通孔，筒体（3）侧壁上的通孔分布密度从下而上逐渐加密；该筒体的上端与上盘组件（1）同心连接并固定，筒体下端与下盘组件（2）同心连接并固定，筒体的中空部分用于放置水鼓从而在水鼓外壁与筒体（3）内壁之间形成染液流通的流道。

2.根据权利要求要求1所述一种适合处染拉链、布带、绳带及纱线的筒管，其特征在于还包括台阶圆筒（2），台阶圆筒（2）固定地套在筒体（3）的外侧面；台阶圆筒（2）的长度小于筒体（3）的长度，使所述筒管的外侧面形成台阶状；所述台阶圆筒侧壁也分布有多个通孔，且通孔的分布密度从下而上逐渐加密，使得穿透到拉链、布带、绳带等织物及纱线缠绕层中的染液流量基本一致。

3.根据权利要求要求1或2所述一种适合处染拉链、布带、绳带及纱线的筒管，其特征在于所述筒体（3）和所述台阶圆筒（2）侧边上的通孔孔径为3～6mm，所有通孔的孔径一致或在筒体和台阶圆筒上位置越高的通孔孔径越大。

4.根据权利要求1或2所述的适合处染拉链、布带、绳带及纱线的筒管，其特征在于：筒体（3）和台阶圆筒（2）侧壁分布的通孔（4）为从下至上按逐行增密或按段增密的方式排列，所述段包括若干行；所述通孔的行距即相邻两行通孔的中心距最大为通孔直径的7～8倍，再按照通孔直径的20%～30%进行递减，且最小行距不小于2倍的通孔直径。

5.根据权利要求1或2所述的适合处染拉链、布带、绳带及纱线的筒管，其特征在于：筒体（3）和台阶圆筒（2）侧壁上通孔的行距从下到上减小的同时列距也逐渐减小；所述通孔的列距即相邻两列通孔的中心距为通孔直径的4～5倍。

6.根据权利要求5所述的适合处染拉链、布带、绳带及纱线的筒管，其特征在于：相邻两行通孔之间均匀错开排列即两端不对齐，其错开距离是列距的一半。

7.根据权利要求1所述的适合处染拉链、布带、绳带及纱线的筒管，其特征在于：台阶圆筒（2）位于筒体（3）越高的位置，则台阶圆筒的外径越大。

8.根据权利要求3所述的适合处染拉链、布带、绳带及纱线的筒管，其特征在于：台阶圆筒（2）的个数为一个或多个，筒体外侧安装多个台阶圆筒时，相邻台阶圆筒的外径从下到上逐渐增大。

9.根据权利要求2所述的适合处染拉链、布带、绳带及纱线的筒管，其特征在于：所述台阶圆筒是圆柱形圆筒，或是具有锥度的圆筒；所述台阶圆筒安装在筒体的一端或两端。

10.权利要求1~9任一项所述的一种适合处染拉链、布带、绳带及纱线的筒管的设计方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）确定通孔的直径，其范围为3mm～6mm；

（2）确定通孔的行距，通孔的行距即相邻两行通孔的中心距最大为通孔直径的7～8倍，再按照通孔直径的20%～30%进行递减，且最小行距不小于2倍的通孔直径；

（3）确定通孔的列距，所述通孔的列距即相邻两列通孔的中心距为通孔直径的4～5倍，两行之间的通孔应该均匀错开，其错开距离是列距的一半；

（4）当通孔的行距达到下限值时，则应当采用台阶圆筒设于筒体上以减少拉链、布带、绳带及纱线的厚度，所述台阶圆筒的直径为筒体直径的1.1～1.3倍；台阶圆筒上的通孔从下到上逐步增密或密度保持不变，如果通孔密度保持不变，则台阶圆筒的高度为5～8倍最小行间距，如果台阶圆筒上的通孔采用逐步增密的形式，则最小行距应不小于2倍孔径。

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