TW201313983A - 負壓染色機 - Google Patents

Abstract

一種負壓染色機，用於將一物件染色，該負壓染色機包含一容置單元、一管路單元，及一驅動單元。該容置單元包括一支撐座，及一兩端分別與該支撐座樞設並形成有多數容置空間的容置桶，該管路單元包括一與該等容置空間相通的中央管、一與中央管連通並與一裝有染料液的染液桶相連通的染液管，及一與該中央管連通並與一真空泵連接的真空管路。藉由該真空泵將該容置桶內的氣體抽離，讓該容置桶內的壓力較低，使該物件的纖維膨脹，此時將該染液桶內染料液輸送至該容置桶的容置空間內，染料液能容易且均勻地進入物件的纖維，縮短染色時間。

Description

負壓染色機

本發明是有關於一種染色裝置，特別是指一種負壓染色機。

一般在將布匹染色時，需要將布匹浸泡於一染液中，等待染液滲透入布匹的纖維組織，但由於布匹的纖維本身即含有水分，且纖維緊密，因此染液不容易滲透布匹，難以平均染色，須耗費多數循環浸泡、長時間的等待才能完成布匹的染色。

為了減少等待浸染的時間，常加熱該染液以提高該染液的溫度，使布匹浸泡於該染液時，布匹的纖維膨脹，使染液易於進入布匹的纖維，並利用一帶布輪帶動布匹循環轉動，使布匹平均受染，但如此的染色方法需要使用大量的能源持續加熱該染液及耗費大量的水，且過程中產生的廢熱、廢水對環境也是種負擔，所以，如何改善以上所述的缺點，一直是本技術領域者持續努力的重要目標。

因此，本發明之目的，即在提供一種快速、省能源與縮短染色時間的負壓染色機。

於是，本發明負壓染色機，用於將一物件染色，該負壓染色機包含一容置單元、一管路單元，及一驅動單元。

該容置單元包括一支撐座，及一兩端分別與該支撐座樞設的容置桶，該容置桶具有一形成有多數網孔的內環繞壁、一與該內環繞壁相間隔的外環繞壁、分別蓋設於該外環繞壁兩端的一第一端壁與一第二端壁，及多數間隔設置於該第一端壁與第二端端壁之間，且與該內環繞壁、外環繞壁連接的分隔壁，而該內環繞壁、該外環繞壁、該第一端壁、該第二端壁、該等分隔壁相配合圍繞界定出多數容納該物件的容置空間，該外環繞壁具有多個分別使該容置空間與外界相通的開口，該容置單元還包括多個分別用以封閉該等開口的門體。

該管路單元包括一樞設於該容置桶的第一端壁之中心並與該等容置空間相通的中央管、一與中央管連通的染液管、一設在該染液管上並控制該染液管開閉的染液閥、一與該中央管連通並與一真空泵連接的真空管路，及一設在該真空管路上並控制該真空管路開閉的開關閥，而該染液管與一裝有染料液的染液桶相連通，可藉由該染液閥操作該染液管與染液桶之間的開與關。

該驅動單元設於該容置單元的支撐座上並用於帶動該容置單元的容置桶調速轉動。

本發明之功效在於：藉由該真空泵透過該真空管路將該容置桶內的氣體抽離，讓該容置桶內的壓力較低，使該物件的纖維膨脹，並藉助負壓將染液桶內的染料液吸入該容置桶內，而該驅動單元轉動該容置桶，使物件與染料液混合、擾動，因此染料液能容易且均勻地進入物件已膨脹的纖維，縮短染色時間。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

參閱圖1、圖2與圖3，為本發明負壓染色機之較佳實施例，包含一容置單元2、一管路單元3，及一驅動單元4。

該容置單元2包括一支撐座21，及一兩端分別與該支撐座21樞設的容置桶22，該容置桶22具有一形成有多數網孔的內環繞壁221、一與該內環繞壁221相間隔的外環繞壁222、分別蓋設於該外環繞壁222兩端的一第一端壁223與一第二端壁224、多數平行於該第一端壁223、第二端壁224的內擋壁225’，及多數間隔設置於該等第一端壁223與第二端壁224之間，且與該內環繞壁221、外環繞壁222連接的分隔壁225，而該內環繞壁221、該外環繞壁222、該第一端壁223、該第二端壁224、該等內擋壁225’、該等分隔壁225相配合圍繞界定出多數容置空間200，該外環繞壁222具有多個分別使該容置空間200與外界相通的開口228，該容置單元2還包括多個分別用以封閉該等開口228的門體23，而該等分隔壁225、內擋壁225’具有多數網孔。在本實施例中，該容置空間200是九個，但不以此數量為限。

參閱圖4與圖5，該管路單元3包括一樞設於該容置桶22的第一端壁223之中心並與該等容置空間200相通的中央管31、一與中央管31連通的染液管32、一設在該染液管32上並控制該染液管32開閉的染液閥33、一與該中央管31連通並與一真空泵341連接的真空管路34、一設在該真空管路34上並控制該真空管路34開閉的開關閥35，及一設於該容置桶內的染液噴管311，而該染液管32與一裝有染料液的染液桶351相連通，該染液噴管311具有一與該中央管31連通的管體312，及多數形成在該管體312上的噴口313。

該容置桶22還具有一由該第一端壁223向外延伸並圍繞該管路單元3之中央管31的周壁226，及二設於該周壁226與該管路單元3之中央管31之間的封擋壁227，該等封擋壁227、中央管31與該第一端壁223相配合界定出一第一空間201與一第二空間202。該封擋壁227與該中央管31之間設有多數軸封5，使該周壁226能聯同該等封擋壁227一併相對該中央管31作旋繞轉動，並藉由該等軸封5的設置，有效達到不外洩的封阻作用。

該管路單元3還包括一設於該中央管31內且與該第一空間201相通的蒸氣進氣管361、一套設於該中央管31外的蒸氣排氣管362、一設於該容置桶22內且兩端分別連接該容置單元2之第一空間201與第二空間202的蒸氣循環管363、一設於該蒸氣進氣管361上的進氣閥364，及一設於該蒸氣排氣管362上的排氣閥365，而該中央管31的管壁上具有多數使該第二空間202與該蒸氣排氣管362相通的排氣通道300，在本實施例中，該蒸氣進氣管361與該染液管32是部份伸入於該蒸氣排氣管362內，配合參閱圖3，該蒸氣循環管363是來回彎折且鄰近或貼覆於該容置桶22的內環繞壁221的內緣。

該管路單元3還包括一與該蒸氣進氣管361相通的進冷卻水管371、一與該蒸氣排氣管362相通的排冷卻水管372、一設於該進冷卻水管371上的進水閥373，及一設於該排冷卻水管372上的排水閥374。

回顧圖1，該驅動單元4設於該容置單元2的支撐座21上並用於帶動該容置單元2的容置桶22調速轉動，該驅動單元4包括二分別設於該容置單元2之該周壁226兩側的惰輪41(在圖中只顯示一個)、一固設於該容置單元2之該第二端壁224的中心的傳動軸42，及一帶動該傳動軸42轉動的驅動馬達43。

參閱圖3，該負壓染色機用於將多個物件9染色，在本實施例中，該物件9是以布匹為例，且以一個物件9做說明，但使用上不以一個為限。在使用該負壓染色機時，打開容置桶22的門體23，將該物件9一端，由該外環繞壁222的開口228藉重力自動垂放置入於其中一容置空間200內，使該物件9有間隙地自然疊繞在該容置空間200內，而該物件9的末端固定在該門體23或外環繞壁222的開口228周緣，接下來關閉該門體23，封閉該容置空間200。重覆上述，在各容置空間200內均放置一或多個物件9，有效利用容置桶22內的空間。

參閱圖3、圖4與圖5，接下來利用打開該開關閥35，使該真空泵341透過該真空管路34、中央管31抽出該容置桶22內的空氣，使該容置桶22內的壓力比外界低，也使得該物件9上的纖維膨脹，之後關閉該開關閥35打開該染液閥33，此時由於該容置桶22內的壓力較低，因此藉助負壓吸引的動作原理，造成該染液桶351內的染料液會經由該染液管32、中央管31被吸入，而由該染液噴管311的噴口313向外噴灑，當染料液佔該容置桶22之徑向高度約1/3~1/2時，關閉該染液閥33使染料液蓄積在該容置桶22內。

開啟該驅動馬達43(見圖1)，根據不同染料液及物件9的特性，輸出不同的轉速，進而帶動該容置桶22以不同的轉速的轉動，當該容置桶22旋轉，該物件9會在該容置空間200內受到旋轉的力量而在該容置空間200內運動，且使染料液也在該等容置空間200內擾動，幫助染料液平均地沾染上該物件9，此時，該容置桶22的周壁226是在該等惰輪41上轉動，且該蒸氣循環管363是隨該容置桶22轉動，但該中央管31則是保持不動，因此該周壁226帶動該等封擋壁227旋繞該中央管31，並由於該等軸封5使該第一空間201、第二空間202有良好的密封性，在該容置桶22轉動的同時，可開啟該進氣閥364，使外界的蒸氣藉由該蒸氣進氣管361進入該第一空間201，再順著該蒸氣循環管363在該容置桶22內流動進行熱交換，使該容置桶22內的溫度升高至所需溫度，更進一步加強染料液沾染上該物件9的固色效果，在本實施例中，該溫度約為95℃~130℃，接著打開該排氣閥365使蒸氣順著該蒸氣循環管363進入該第二空間202，並經過該中央管31的排氣通道300再由該蒸氣排氣管362經該排氣閥365至一卻水器38向外，在蒸氣經該卻水器38時會凝結變成水液，不會對環境排放廢蒸氣，而水液能回收循環再利用，節省使用成本。當該容置桶22內的溫度較高需要降溫時，關閉該進氣閥364、排氣閥365，打開該進水閥373、排水閥374，使外界冷卻水利用該進冷卻水管371進入該蒸氣進氣管361，接著同樣沿該第一空間201進入該蒸氣循環管363，再由該第二空間202排出，再進入該蒸氣排氣管362，最後由該排冷卻水管372流出，藉由該冷卻水的循環使得該容置桶22內的溫度下降，而該冷卻水流出時溫度會升高，如此能夠將該容置桶22內部分的熱量回收，可做為後續產生蒸氣的水液使用，減少加熱的時間與成本，更減少散失至周遭環境的廢熱量，需要說明的是，本發明在該容置桶22轉動的同時，也能夠開啟該染液閥33補充或增添染料液，不局限於該容置桶22停止時才開啟該染液閥33。

參閱圖1，最後停止該驅動馬達43的運轉，使該容置桶22停止轉動，打開該容置單元2的門體23，由固定在該門體23或外環繞壁222的開口228周緣的物件9(見圖3)的末端取出已沾染上染料液的物件9，完成染色的步驟。

藉由以上所述的設計，本發明負壓染色機於使用上具有以下所述優點：

1.染色時間短

由於該真空泵341將該容置桶22內的空氣抽離，使該容置桶22內氣壓低於外界，此時物件9的纖維體積比處於外界的狀態更加膨脹，因此當染料液沾染上該物件9時，染料液更加容易地滲入該纖維增加固色效果，另外利用該驅動馬達43帶動該容置桶22轉動，使該等染料液快速且均勻的沾染上該物件9，減少等待染色的時間。

2.消耗的水量少

承上所述，由於該物件9的纖維膨脹，所以提高該染料液的濃度，該染料液仍然可以滲入該物件9的纖維，因此可以減少在製作染料液時使用的水量。

3.低汙染性

由於使用的水量減少，相對應的產生的廢水量也下降，另外在該物件9轉動的過程中，不需持續的加熱染料液，且使用的蒸氣與冷卻水均可循環回收再利用，減少能源的消耗。

本發明負壓染色機中，該管路單元3的染液管32與真空管路34還可以是透過如快速接頭的方式可脫離地與該容置桶22相連通，在該容置桶22停止時，將該染液管32或真空管路34接通該容置桶22，即可進行將該容置桶22內的空氣抽離，與加入染料液的流程，當操作完畢要轉動該容置桶22前，將該染液管32與真空管路34脫離該容置桶22，如此一來，該容置桶22旋轉時即不會受到染液管32或真空管路34的影響，由於快速接頭的連接屬熟知該項技術領域具有通常知識者能輕易了解，因此不再繪製圖示說明。

綜上所述，本發明負壓染色機，藉由該真空泵341將該容置桶22內的氣體抽離，降低該容置桶22內的氣壓，因此該物件9的纖維膨脹，使該等染料液不需使用大量的水即能滲入該物件9的纖維，並利用該驅動單元4帶動該容置單元2轉動，使得該等染料液均勻地沾覆於該物件9上，減少等待染色的時間，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

2．．．容置單元

200．．．容置空間

201．．．第一空間

202．．．第二空間

21．．．支撐座

22．．．容置桶

221．．．內環繞壁

222．．．外環繞壁

223．．．第一端壁

224．．．第二端壁

225．．．分隔壁

225’．．．內擋壁

226．．．周壁

227．．．封擋壁

228．．．開口

23．．．門體

3．．．管路單元

300．．．排氣通道

31．．．中央管

311．．．染液噴管

312．．．管體

313．．．噴口

32．．．染液管

33．．．染液閥

34．．．真空管路

341．．．真空泵

35．．．開關閥

351．．．染液桶

361．．．蒸氣進氣管

362．．．蒸氣排氣管

363．．．蒸氣循環管

364．．．進氣閥

365．．．排氣閥

371．．．進冷卻水管

372．．．排冷卻水管

373．．．進水閥

374．．．排水閥

38．．．卻水器

4．．．驅動單元

41．．．惰輪

42．．．傳動軸

43．．．驅動馬達

5．．．軸封

9．．．物件

圖1是一示意圖，說明本發明負壓染色機的一較佳實施例；

圖2是一示意圖，說明該該較佳實施例的一容置桶具有多數網孔；

圖3是一示意圖，一布匹放入該較佳實施例的容置桶內；

圖4是一局部放大示意圖，說明該較佳實施例的一管路單元的態樣；及

圖5是一局部放大示意圖，說明該較佳實施例的管路單元的一中央管的態樣。

2．．．容置單元

21．．．支撐座

22．．．容置桶

222．．．外環繞壁

223．．．第一端壁

224．．．第二端壁

23．．．門體

3．．．管路單元

4．．．驅動單元

41．．．惰輪

42．．．傳動軸

43．．．驅動馬達

Claims (9)

1. 一種負壓染色機，用於將一物件染色，該負壓染色機包含：一容置單元，包括一支撐座，及一兩端分別與該支撐座樞設的容置桶，該容置桶具有一形成有多數網孔的內環繞壁、一與該內環繞壁相間隔的外環繞壁、分別蓋設於該外環繞壁兩端的一第一端壁與一第二端壁，及多數間隔設置於該第一端壁與第二端端壁之間，且與該內環繞壁、外環繞壁連接的分隔壁，而該內環繞壁、該外環繞壁、該第一端壁、該第二端壁、該等分隔壁相配合圍繞界定出多數容納該物件的容置空間，該外環繞壁具有多個分別使該容置空間與外界相通的開口，該容置單元還包括多個分別用以封閉該等開口的門體；一管路單元，包括一樞設於該容置桶的第一端壁之中心並與該等容置空間相通的中央管、一與中央管連通的染液管、一設在該染液管上並控制該染液管開閉的染液閥、一與該中央管連通並與一真空泵連接的真空管路，及一設在該真空管路上並控制該真空管路開閉的開關閥，而該染液管與一裝有染料液的染液桶相連通，可藉由該染液閥操作該染液管與染液桶之間的開與關；及一驅動單元，設於該容置單元的支撐座上並用於帶動該容置單元的容置桶調速轉動。
2. 根據申請專利範圍第1項所述之負壓染色機，其中，該管路單元還包括一設於該容置桶內的染液噴管，該染液噴管具有一與該中央管連通的管體，及多數形成在該管體上的噴口。
3. 根據申請專利範圍第2項所述之負壓染色機，其中，該容置桶還具有一由該第一端壁向外延伸並圍繞該管路單元之中央管的周壁，及二設於該周壁與該管路單元之中央管之間的封擋壁，該等封擋壁、中央管與該第一端壁相配合界定出一第一空間與一第二空間，該管路單元還包括一設於該中央管內且與該第一空間相通的蒸氣進氣管、一套設於該中央管外的蒸氣排氣管、一設於該容置桶內且兩端分別連接該容置單元之第一空間與第二空間的蒸氣循環管、一設於該蒸氣進氣管上的進氣閥，及一設於該蒸氣排氣管上的排氣閥，而該中央管的管壁上具有多數使該第二空間與該蒸氣排氣管相通的排氣通道。
4. 根據申請專利範圍第3項所述之負壓染色機，其中，該驅動單元包括二分別設於該容置單元之該周壁兩側的惰輪、一固設該容置單元之該第二端壁的中心的傳動軸，及一帶動該傳動軸轉動的驅動馬達。
5. 根據申請專利範圍第4項所述之負壓染色機，其中，該管路單元還包括一與該蒸氣進氣管相通的進冷卻水管、一與該蒸氣排氣管相通的排冷卻水管、一設於該進冷卻水管上的進水閥，及一設於該排冷卻水管上的排水閥。
6. 根據申請專利範圍第1項所述之負壓染色機，其中，該容置單元的該等分隔壁具有多數網孔。
7. 一種負壓染色機，用於將一物件染色，該負壓染色機包含：一容置單元，包括一支撐座，及一兩端分別與該支撐座樞設的容置桶，該容置桶具有一形成有多數網孔的內環繞壁、一與該內環繞壁相間隔的外環繞壁、分別蓋設於該外環繞壁兩端的一第一端壁與一第二端壁，及多數間隔設置於該第一端壁與第二端端壁之間，且與該內環繞壁、外環繞壁連接的分隔壁，而該內環繞壁、該外環繞壁、該第一端壁、該第二端壁、該等分隔壁相配合圍繞界定出多數容納該物件的容置空間，該外環繞壁具有多個分別使該容置空間與外界相通的開口，該容置單元還包括多個分別用以封閉該等開口的門體；一管路單元，包括一可脫離地與該容置桶相連通的染液管、一設在該染液管上並控制該染液管開閉的染液閥、一可脫離地與該容置桶相連通並與一真空泵連接的真空管路，及一設在該真空管路上並控制該真空管路開閉的開關閥，而該染液管與一裝有染料液的染液桶相連通，可藉由該染液閥操作該染液管與染液桶之間的開與關；及一驅動單元，設於該容置單元的支撐座上並用於帶動該容置單元的容置桶調速轉動。
8. 根據申請專利範圍第7項所述之負壓染色機，其中，該容置單元的該等分隔壁具有多數網孔。
9. 根據申請專利範圍第7項所述之負壓染色機，其中，該管路單元的染液管與真空管路是透過快速接頭可脫離地與該容置桶相連通。