TWI719709B

TWI719709B - 上走式染布機之結構

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Publication number: TWI719709B
Application number: TW108140880A
Authority: TW
Inventors: 陳鴻文
Original assignee: 陳鴻文
Priority date: 2019-11-11
Filing date: 2019-11-11
Publication date: 2021-02-21
Also published as: TW202118915A

Abstract

一種上走式染布機之結構，其噴嘴裝置係包括在提布輪之前後各設有一第一噴嘴與一第二噴嘴，以及在一上走式導布管的尾端設有一布液分離器與一氣流式噴嘴；其滑梯型儲布槽結構則包括一上層儲布槽、一斜滑層儲布槽、以及一下層儲布槽，其係各別具有不同之水平傾斜角度，且其槽底設有一多孔隙裝置；藉此，該噴嘴裝置將推動布匹進行循環染色，且進一步降低布匹進入滑梯型儲布槽前的含液量，再藉由該向下傾斜的儲布槽結構，使布匹以鬆弛的狀態向下層儲布槽快速滑動，因此布匹可避免隨著染液的擠壓而產生折皺；同時沒有吸附在布匹上的染液，則藉由該多孔隙裝置，及該上、下層儲布槽間的落差，迅速流入集液管路中，進而大幅降低浴比。

Description

上走式染布機之結構

本發明係有關一種染布機結構，尤指運用多重噴嘴以降低布匹含液量避免布匹折皺，及藉由滑梯型儲布槽之角度落差，以大幅降低浴比之一種上走式染布機之結構。

按，染整業是屬於高耗能、高耗水、高污染的產業，因此如何積極有效的節能減排乃是一個嚴峻且迫在眉睫的課題；尤其是染布過程中需要消耗大量的水及蒸氣，因此如何降低染布機的浴比，即染布時所需的用水量便成為染整業最核心必須解決的問題。

又按，一般染整廠所使用之染布機，主要是藉噴嘴所噴出的染液和布匹布在儲布槽中循環，以達染色效果；其中染色品質之好壞，約70~80%取決於噴嘴的功效，而染布槽對於布匹的浸染，僅佔約20%~30%的效果，由此可知，噴嘴對於染色機之重要性，猶如汽車中的引擎一樣；再者，布匹依其質料及密度種類繁多，其染色特性皆不相同；是故，布匹染色之成敗，噴嘴的功能佔有很大的因素。

目前習用的染布機大致可分為O型染布機及長型染布機兩種，圖1所示，即為習知O型染布機結構示意圖，其係在一O型胴身10中形成一儲布槽11，布匹21係浸浴在儲布槽11所容置之染液22中，藉由一提布輪12的帶動，再自噴嘴13噴出以推動布匹21通過導布管14，然後進入胴身10所形成之儲布槽11內，如此多次反覆循環就能完成布匹之染色作業。其中，噴嘴13有使用液流/噴流式噴嘴者，其布匹21易堆疊擠壓在儲布槽11底部而產生折皺，且其浴比較大，約在1：5至1：8之間；次者，噴嘴13也有使用氣霧式噴嘴者，其浴比可大幅度降低到1：2至1：4之間，但需耗用較大電量，且易色花及折皺是其最大缺點；另者，在提布輪12的前後兩側，各設置一氣霧式噴嘴與一氣流式噴嘴者，則具有低浴比與低耗電效益，惟，布匹21堆疊底部易生細折皺，且布匹21平整性較差。

圖2A~2B所示，為習知長型染布機結構示意圖，其機構與O型染布機大同小異，係包括L型胴身10形成一儲布槽11，布匹21係浸浴在儲布槽11所容置之染液22中，藉由一提布輪12的帶動，再自噴嘴13噴出以推動布匹21通過導布管14，然後進入儲布槽11內，如此反覆循環進行布匹21之染色作業。長型染布機相較於上述之O型染布機，布匹21在儲布槽11內不會過度擠壓而生折皺，但浴比在1：8至1：10之間是其缺點；再者，圖2A中所示，其導布管14係設置在該胴身10外部之上方處，圖2B之導布管14則設置在胴身10內部之上緣處，後者的好處在於導布管14內的染液與胴身10內部的染液，兩者之溫差得以降低，更有助於布匹21染色品質的提升。

圖3A~3B所示，為習知滑梯型儲布槽染布機結構示意圖，其係包括L型胴身10形成一儲布槽11，布匹21係浸浴在儲布槽11所容置之染液22中，藉由一提布輪12的帶動，再自噴嘴13噴出以推動布匹21通過導布管14，然後進入儲布槽11內，如此反覆循環進行布匹21之染色作業。其中，儲布槽11包括一上層儲布槽111、一斜滑層儲布槽112、以及一下層儲布槽113，且其具有不同水平傾斜角度α 1/α 2/α 3，而儲布槽11槽底則設有一多孔網板(圖未示)，以使染液22迅速分離；再者，採用滑梯型儲布槽之染布機相較於前述之習知長型染布機，其浴比稍有改善，約在1：4至1：6之間；當噴嘴13採用氣霧式噴嘴時，其浴比更佳；惟，氣霧式噴嘴將使布匹在導布管14中容易與管壁摩擦，特別是厚重布匹更會有纏車現象。

本發明人長期服務於染布機製造領域，對於上述胴身、儲布槽、導布管、以及噴嘴，其各種配置所衍生之優缺點瞭然於胸；因此，染布機必須要節能減排，且在有效降低浴比以及滿足不同布種染色特性的前提下，更要能解決布匹的折皺問題，乃是本發明人所念茲在茲而亟欲達成者。

緣是，本發明之主要目的，係在提供一種可達到低浴比的染布機結構，以符合節能減排的效益。

本發明之又一目的，係在提供一種可有效解決布匹染色所導致布匹折皺的問題，以提升染布品質。

本發明之再一目的，係在提供一種可依照不同布匹材質、厚薄、批量及染液特性，選用不同噴嘴形式、以及不同導布管配置型態之染布機結構。

為達上述目的，本發明所採取的技術手段，包含：一L型胴身，其機頭端設有一提布輪，其底部最低處設有一集液管路；一滑梯型儲布槽，包括一上層儲布槽、一斜滑層儲布槽、以及一下層儲布槽，其係各別被包覆於該L型胴身內，且具有不同水平傾斜角度，並自該胴身之機尾處依序相互連接至該胴身之機頭下端處，而各別之儲布槽槽底則設有一多孔隙裝置；一第一噴嘴與一第二噴嘴係分別設置於該提布輪之前後兩端；一上走式導布管，係設在該滑梯型儲布槽上方，由該第二噴嘴接出至該上層儲布槽其布匹入口處，形成一供布匹上走式循環染色之迴路；一布液分離器，係裝設在該導布管的尾端處；一氣流式噴嘴，則裝設在該布液分離器的後端。

藉此，該第一噴嘴將染液噴淋在布匹上，使布匹通過該提布輪時，將可減少產生直線之折痕；該第二噴嘴係對布匹進行滲透染色，並使布匹快速進入上走式導布管內；該布液分離器則在使上走式導布管內的布匹與染液分離，並將分離之染液直接導入集液管路中；該氣流式噴嘴則以增壓之空氣將布匹導入該滑梯型儲布槽，並使其具有動能往前堆疊滑行；簡言之，包括第一/第二噴嘴、布液分離器、以及氣流式噴嘴所組成噴嘴裝置，除了推動布匹進行循環染色之外，更進一步在降低布匹進入滑梯型儲布槽前的含液量。而已降低含液量的布匹則藉由該向下傾斜的滑梯型儲布槽結構，使布匹以鬆弛的狀態向下層儲布槽快速滑動，因此布匹可避免隨著染液的擠壓而產生折皺；同時沒有吸附在布匹上的染液，則藉由該多孔隙裝置，及該上、下層儲布槽間的落差，迅速流入該集液管路中，進而大幅降低浴比。

依據前揭特徵，本發明中該上層儲布槽之水平傾斜角度在1~10度之間，該斜滑層儲布槽之水平傾斜角度在5~35度之間，且包覆之胴身其中心圓弧R≧700mm，該下層儲布槽之水平傾斜角度在1~10度之間，且包覆之胴身其中心圓弧R≧600mm。

依據前揭特徵，本發明中該多孔隙裝置包括多孔網板、鐵氟龍管排、及鐵氟龍管內網之任一型式者。

依據前揭特徵，本發明中該導布管包括設置在該胴身外部上方處及設置在該胴身內部上緣處之任一型式者。

依據前揭特徵，本發明中該第一噴嘴包括噴淋布環及氣霧式噴嘴之任一型式者，且該第二噴嘴包括溢流/噴流式噴嘴及節流式噴嘴之任一型式者。

藉助前揭特徵，本發明染布機之噴嘴裝置及其儲布槽結構具有如下之效益：

(1)本發明係藉由滑梯型儲布槽結構中其上、下層儲布槽間的落差，及其槽底配置之多孔隙裝置，使得沒有吸附在布匹上的染液，可以迅速與布匹分離而流入該集液管路中，進而大幅降低浴比。

(2)本發明之噴嘴裝置中，除了應用第一/第二噴嘴推動布匹進行循環染色之外，更進一步裝設布液分離器與氣流式噴嘴，用以降低布匹的含液量，使其進入滑梯型儲布槽中，布匹得以鬆弛的狀態向下層儲布槽快速滑動，因此可避免布匹因大量染液的擠壓而產生折皺。

(3)本發明中第一噴嘴包括噴淋布環及氣霧式噴嘴之任一型式，第二噴嘴則包括溢流/噴流式噴嘴及節流式噴嘴之任一型式；因此，可依照不同布匹材質、厚薄、批量及染液特性，選用不同的噴嘴形式，以達到最佳的染布品質。

10:L型胴身

11:滑梯型儲布槽

111:上層儲布槽

112:斜滑層儲布槽

113:下層儲布槽

12:提布輪

14:上走式導布管

15:集液管路

20:多孔隙裝置

201:上層多孔隙裝置

202:斜滑層多孔隙裝置

203:下層多孔隙裝置

21:布匹

26:多孔網板

261:網孔

27:鐵氟龍管排

271:複數支鐵氟龍管

272:間隙

28:鐵氟龍管內網

31:第一噴嘴

32:噴淋布環

321:導液管

323:噴淋孔

322:回流管

33:氣霧式噴嘴

34:第二噴嘴

35:流式噴嘴

36:溢流式噴嘴

38:布液分離器

381:複數個流孔

382:導流管

39:氣流式噴嘴

α 1/α 2/α 3/β 1/β 2/β 3:水平傾斜角度

圖1：係習用O型染布機結構示意圖。

圖2A：係習用長型染布機外置式導布管之結構示意圖。

圖2B：係習用長型染布機內置式導布管之結構示意圖。

圖3A：係習用滑梯型儲布槽染布機外置式導布管之結構示意圖。

圖3B：係習用滑梯型儲布槽染布機內置式導布管之結構示意圖。

圖4：係本發明第一實施例之結構示意圖。

圖5：係本發明第二實施例之結構示意圖。

圖6A：係本發明裝設多孔隙裝置之結構立體圖。

圖6B：係本發明多孔網板之結構示意圖。

圖6C：係本發明鐵氟龍管排之結構示意圖。

圖6D：係本發明鐵氟龍管內網之結構示意圖。

圖7A：係本發明噴淋布環之結構示意圖。

圖7B：係本發明氣霧式噴嘴之結構示意圖。

圖8A：係本發明噴流/液流式噴嘴之結構正視圖。

圖8B：係本發明噴流式噴嘴之結構立體圖。

圖8C：係本發明溢流式噴嘴之結構立體圖。

圖8D：係本發明節流式噴嘴之結構正視圖。

圖9：係本發布液分離器與氣流式噴嘴之結構示意圖。

首先，請參閱圖4所示，為本發明染布機之結構第一實施例之示意圖，包含：一L型胴身10，其機頭端設有一提布輪12，其底部最低處設有一集液管路15；一滑梯型儲布槽11，包括一上層儲布槽111、一斜滑層儲布槽112、以及一下層儲布槽113，其係各別被包覆於該L型胴身10內，且具有不同水平傾斜角度α 1/α 2/α 3，並自該L型胴身10之機尾處依序相互連接至機頭下端處，而各別之儲布槽11槽底則設有一多孔隙裝置20；一第一噴嘴31與一第二噴嘴34係分別設置於該提布輪12之前後兩端；一上走式導布管14，係設在該滑梯型儲布槽上方，由該第二噴嘴34接出至該上層儲布槽111其布匹入口處，形成一供布匹21上走式循環染色之迴路；一布液分離器38，係裝設在該導布管14的尾端處；一氣流式噴嘴39，則裝設在該布液分離器38的後端。

圖5所示，為本發明染布機之結構第二實施例之示意圖，其中，該上走式導布管14係設置在該L型胴身10內部之上緣處，其好處在於在使上走式導布管14內的染液溫度與L型胴身10內部的染液溫度，兩者之溫差得以降低，將有助於布匹21染色品質的提升。本發明中，該上層儲布槽111之水平傾斜角度α 1在1~10度之間，該斜滑層儲布槽112之水平傾斜角度α 2在5~35度之間，且包覆之胴身其中心圓弧R≧700mm，該下層儲布槽113之水平傾斜角度α 3在1~10度之間，且包覆之胴身其中心圓弧R≧600mm；本發明經由不同傾斜角度α 1/α 2/α 3所構成滑梯形儲布槽11結構，沒有吸附在布匹上的染液將順著該上/下層儲布槽111/113之高低落差，迅速流入該下層儲布槽113中，以減少染液羈留在該上層/斜滑層儲布槽111/112，而大幅減少用水量；再者，該上層儲布槽111與該下層儲布槽113之水平傾斜角度α 1/α 3較小，布匹可藉由該斜滑層儲布槽112較大的水平傾斜角度α 2而滑入該下層儲布槽113，布匹不會受到擠壓產生摺皺，進而大幅提升染布品質。

本發明中之多孔隙裝置20係裝設於該滑梯型儲布槽10內，如圖6A所示，其包含：一上層多孔隙裝置201，設於該上層儲布槽111之底部，一斜滑層多孔隙裝置202，設於該斜滑層儲布槽112之底部，一下層多孔隙裝置203，設於該下層儲布槽113之底部，且其各別具有一水平傾斜角度β 1/β 2/β 3，其係各別對應於該滑梯型儲布槽11之水平傾斜角度α 1/α 2/α 3者；基本上，染布過程中，布匹係循序在該多孔隙裝置20上方移動，其中沒有吸附在布匹上的染液則因布匹與該多孔隙裝置20觸壓而分離，並通過其孔隙流入該多孔隙裝置20的下方，染液即可快速流動導入該集液管路15中，因此該多孔隙裝置20的設置，理論上既可提升染液循環運行的使用效率，也可有效降低染液的使用量。再者，該多孔隙裝置20包括多孔網板26、鐵氟龍管排27、及鐵氟龍管內網28之任一型式；該多孔網板26結構如圖6B所示，其截面具有複數個網孔261，可令染液快速通過流入該多孔網板26的下方；該鐵氟龍管排27結構如圖6C所示，其係由複數支鐵氟龍管271與該滑梯型儲布槽10同軸向併列組編而成，各別鐵氟龍管271之間則具有間隙272，可令染液快速通過而流入該鐵氟龍管排27的下方，且因鐵氟龍管271表面光滑，布匹在該鐵氟龍管排27上更易滑行；該鐵氟龍管內網28結構如圖6D所示，其係由複數支鐵氟龍管271組編於多孔網板26之上，可令染液快速通過其間隙272與網孔261，且因其表面光滑，布匹在該鐵氟龍管內網28上將易於滑行。

本發明中之第一噴嘴31係設置於該提布輪12之前端，其目的在將染液噴淋在布匹上，使布匹通過該提布輪12時，可減少直線折痕之產生；該第一噴嘴31的型式可依布匹特性選用噴淋布環或氣霧式噴嘴之其中一種；圖7A所示即為噴淋布環32之結構，其外緣設有一導液管321與一回流管322，其內緣設有複數個噴淋孔323，當布匹則通過其布環中，則染液將自該噴淋孔323噴灑在布匹上；圖7B所示係為氣霧式噴嘴33之結構，其係藉由流體所產生之壓力同時吸取氣體與染液混合，使染液在注入噴嘴座時形成氣霧狀，使具有足夠之液量供給噴嘴使用，進而可達降低浴比及節約能源之功效者。

本發明中之第二噴嘴34係設置於該提布輪12之後端，其目的在對布匹進行滲透染色，並使布匹快速進入上走式導布管14內時能減少與管壁磨擦，該第二噴嘴34的型式可依布匹特性選用包括溢流/噴流式噴嘴及節流式噴嘴之其中一種；當布匹為棉織品、嫘縈(Rayon)、毛織品、亞麻布、A/W、T/C、R/L等短纖成分較高的布種，通常係採用溢流式或噴流式染色作業，圖8A~8C所示即為噴流式噴嘴35與溢流式噴嘴36之結構，其係呈現一種高流量、低噴壓的瀑布狀(水簾狀)液流狀態，此種染整方式對於通過喇叭狀管體的布匹，直接衝擊力最小，而高流量的液流又可以順利帶動布匹，進入上走式導布管14內循環行進，不易起毛羽及毛球為其最大優點。圖8B為噴流式噴嘴35，導水口係呈圓形，其所噴出之染液係呈倒圓錐狀而相交於一點，將使布匹呈繩狀，因此較易形成直線摺痕，為其最大缺失。圖8C為溢流式噴嘴36，導水口係呈長方形，所噴出之水流，其相交位置成線狀(片狀)，因此布匹較不易呈繩狀，但如染較寬之布種時仍會形成直線摺痕。當受染布匹為尼龍、聚酯纖維(Polyester)、N/T、T/C、T/R、R/T、N/C等長纖成分較高的布種，則通常係採用節流式染色作業，圖8D所示為節流式噴嘴37之結構，其係呈現一種高流速、高噴壓的噴射式水柱狀液流狀態，此種節流式染整方式由於噴壓高且流速又快，對於布面的均染性及雜質洗除性都很有幫助。

圖9所示，為布液分離器38與氣流式噴嘴39之結構；該布液分離器38係裝設在該上走式導布管14的尾端處，其目的在使上走式導布管14內的布匹與染液分離，並將分離之染液直接導入集液管路15中；該布液分離器38的底緣設有複數個流孔381及一導流管382，由於該第二噴嘴34高壓噴入染液以帶動布匹循環，在上走式導布管14中將有部分染液滲入布匹內，而大部分未附著在布匹的染液則跟隨布匹運行，當染液流經該布液分離器38時，重力將使其墜入該複數個流孔381及導流管382中而進一步導入該集液管路15；因此通過該布液分離器38後，布匹將呈現較鬆弛狀態。該氣流式噴嘴39，係裝設在該布液分離器38的後端，由於布匹通過該布液分離器38後動能降低，為使其快速循環滲染，因此必須應用該氣流式噴嘴39，以增壓之空氣將布匹導入該滑梯型儲布槽11內，並使其具有動能往前堆疊滑行。

本發明中之噴嘴裝置，係包括第一噴嘴31、第二噴嘴34、布液分離器38、以及氣流式噴嘴39，其主要功能除了在推動布匹進行循環染色之外，更進一步在降低布匹進入滑梯型儲布槽前的含液量。而已降低含液量的布匹則藉由該向下傾斜的滑梯型儲布槽結構，使布匹以鬆弛的狀態向下層儲布槽快速滑動，因此布匹可避免隨著染液的擠壓而產生折皺；同時沒有吸附在布匹上的染液，則藉由該多孔隙裝置，及該上、下層儲布槽間的落差，迅速流入該集液管路中，進而大幅降低浴比。

本發明係藉由滑梯型儲布槽11結構中其上、下層儲布槽111/113間的落差，及其槽底配置之多孔隙裝置20，使得沒有吸附在布匹上的染液，可以迅速與布匹分離而流入該集液管路15中，進而大幅降低浴比。次者，本發明之噴嘴裝置中，除了應用第一/第二噴嘴31/34推動布匹進行循環染色之外，更進一步裝設布液分離器38與氣流式噴嘴39，用以降低布匹的含液量，使其進入滑梯型儲布槽11中，布匹得以鬆弛的狀態向下層儲布槽113快速滑動，因此可避免布匹因大量染液的擠壓而產生折皺。再者，本發明中第一噴嘴31包括噴淋布環32及氣霧式噴嘴33之任一型式，第二噴嘴34則包括噴流/溢流式噴嘴35/36及節流式噴嘴37之任一型式；因此，可依照不同布匹材質、厚薄、批量及染液特性，選用不同的噴嘴形式，以達到最佳的染布品質。

綜上所述，本發明所揭示之技術手段，確具「新穎性」、「進步性」及「可供產業利用」等發明專利要件，祈請鈞局惠賜專利，以勵發明，無任德感。

惟，上述所揭露之圖式、說明，僅為本發明之較佳實施例，大凡熟悉此項技藝人士，依本案精神範疇所作之修飾或等效變化，仍應包括在本案申請專利範圍內。