TWI754844B

TWI754844B - 用於噴塗布料的噴墨設備

Info

Publication number: TWI754844B
Application number: TW108137345A
Authority: TW
Inventors: 蔡榮裕; 林泊錞; 林嘉儀
Original assignee: 財團法人紡織產業綜合研究所
Priority date: 2019-10-16
Filing date: 2019-10-16
Publication date: 2022-02-11
Also published as: CN112659752A; TW202116421A

Abstract

一種用於噴塗布料的噴墨設備包括調液模組、墨瓶組、噴頭組、儲氣組及氣源控制組。調液模組包括混墨瓶、墨水槽、第一供墨管線、第二供墨管線、重量量測器、感知器及控制器。墨水槽包括第一墨水瓶及第二墨水瓶。第一供墨管線連接第一墨水瓶及混墨瓶。第二供墨管線連接第二墨水瓶及混墨瓶。重量量測器位於混墨瓶下。感知器連接重量量測器。控制器連接感知器、第一供墨管線及第二供墨管線。墨瓶組連接調液模組的混墨瓶。噴頭組連接墨瓶組。儲氣組連接墨瓶組。氣源控制組連接儲氣組。

Description

用於噴塗布料的噴墨設備

本揭示內容是關於一種用於噴塗布料的噴墨設備，特別是關於一種包括調液模組的用於噴塗布料的噴墨設備。

傳統紡織染整產業存在高污染、高耗能及高成本的問題，並且，利用傳統技術對織物進行多層次塗佈加工時，容易造成產品的品質不穩定。近年來，紡織數位印花製程興起，改善了上述傳統紡織染整產業的種種問題。紡識數位印花製程是一種非連續相的塗佈方式，噴墨設備的噴頭不會接觸被加工的織物，且具有能夠精準定位、高藥劑使用率、減少廢棄物排放、低製程能耗、有效降低成本及可小批量快速打樣等優點。並且，紡織數位印花製程可透過不同功能性塗層設計、局部塗佈及表裡多層次塗佈，從而拓展被加工織物的應用性，且能夠解決傳統藥劑互相干擾而使塗層機能下降的問題。鑑於上述，需要進一步開發更多的噴墨設備。

本揭示內容提供一種用於噴塗布料的噴墨設備，其包括調液模組、墨瓶組、噴頭組、儲氣組及氣源控制組。調液模組包括混墨瓶、墨水槽、第一供墨管線、第二供墨管線、重量量測器、感知器及控制器。墨水槽包括第一墨水瓶及第二墨水瓶。第一供墨管線連接第一墨水瓶及混墨瓶。第二供墨管線連接第二墨水瓶及混墨瓶。重量量測器位於混墨瓶下。感知器連接重量量測器。控制器連接感知器、第一供墨管線及第二供墨管線。墨瓶組連接調液模組的混墨瓶。噴頭組連接墨瓶組。儲氣組連接墨瓶組。氣源控制組連接儲氣組。

在一些實施方式中，混墨瓶更包括表面張力感測器，表面張力感測器連接感知器。

在一些實施方式中，調液模組更包括功能性墨水瓶於墨水槽中，以及第三供墨管線，功能性墨水瓶藉由第三供墨管線連接混墨瓶，控制器連接第三供墨管線。

在一些實施方式中，調液模組更包括濃度感測器，濃度感測器連接第一墨水瓶及第二墨水瓶。

在一些實施方式中，調液模組更包括酸鹼值(pH值)感測器，酸鹼值感測器連接第一墨水瓶及第二墨水瓶。

在一些實施方式中，噴墨設備更包括背壓模組，背壓模組連接墨瓶組，連接儲氣組，且連接氣源控制組。

在一些實施方式中，調液模組更包括稀釋液瓶於墨水槽中，以及供液管線，稀釋液瓶藉由供液管線連接混墨瓶，控制器連接供液管線。

在一些實施方式中，噴墨設備更包括供墨組，供墨組連接調液模組的混墨瓶，且連接墨瓶組。

在一些實施方式中，噴墨設備更包括溫度控制器，溫度控制器連接噴頭組。

在一些實施方式中，儲氣組包括大儲氣組及小儲氣組，大儲氣組連接氣源控制組及小儲氣組，小儲氣組連接墨瓶組。

應該理解的是，前述的一般性描述和下列具體說明僅僅是示例性和解釋性的，並旨在提供所要求的本發明的進一步說明。

100‧‧‧噴墨設備

110‧‧‧調液模組

120‧‧‧供墨組

130‧‧‧墨瓶組

140‧‧‧噴頭組

150‧‧‧背壓模組

160‧‧‧儲氣組

162‧‧‧大儲氣組

164‧‧‧小儲氣組

170‧‧‧氣源控制組

180‧‧‧溫度控制器

210‧‧‧墨水槽

210a‧‧‧第一墨水瓶

210b‧‧‧第二墨水瓶

210c‧‧‧第三墨水瓶

210d‧‧‧第四墨水瓶

210e‧‧‧功能性墨水瓶

210f‧‧‧稀釋液瓶

220‧‧‧混墨瓶

220a‧‧‧表面張力感測器

230‧‧‧重量量測器

240‧‧‧感知器

250‧‧‧控制器

260‧‧‧濃度感測器

271‧‧‧第一供墨管線

272‧‧‧第二供墨管線

273‧‧‧第三供墨管線

274‧‧‧第四供墨管線

275‧‧‧第五供墨管線

276‧‧‧供液管線

360‧‧‧酸鹼值感測器

本揭示內容上述和其他態樣、特徵及其他優點參照說明書內容並配合附加圖式得到更清楚的瞭解，其中：

第1圖是根據本揭示內容各種實施方式所繪示的用於噴塗布料的噴墨設備的示意圖。

第2圖是根據本揭示內容各種實施方式所繪示的調液模組的示意圖。

第3圖是根據本揭示內容各種實施方式所繪示的調液模組的示意圖。

為了使本揭示內容之敘述更加詳盡與完備，可參照所附之圖式及以下所述各種實施例，圖式中相同之號碼代表相同或相似之元件。

以下將以圖式揭露本發明之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。

本揭示內容提供一種用於噴塗布料的噴墨設備。織物整理廠、織物塗布廠、織物表面加工業者可利用本揭示內容的噴墨設備，進行織物的噴墨染色、噴墨塗布、噴墨印花、噴墨整理、精密塗布、表面改質、及表裏差異化處理等。所製成的織物可應用於製作運動服飾及家飾產品等。

第1圖是根據本揭示內容各種實施方式所繪示的用於噴塗布料的噴墨設備100的示意圖。如第1圖所示，噴墨設備100包括調液模組110、供墨組120、墨瓶組130、噴頭組140、背壓模組150、儲氣組160、氣源控制組170及溫度控制器180。供墨組120連接調液模組110且連接墨瓶組130。在另一些實施方式中，可省略供墨組120，從而調液模組110可直接連接墨瓶組130。墨瓶組130連接噴頭組140。噴頭組140連接溫度控制器180。墨瓶組130連接背壓模組150。背壓模組150連接儲氣組160且連接氣源控制組170。在另一些實施方式中，可省略背壓模組150，從而墨瓶組130可直接連接儲氣組160及氣源控制組170。儲氣組160連接氣源控制組170。在一些實施方式中，儲氣組160可包括大儲氣組162及小儲氣組164，其中大儲氣組162可連接氣源控制組170及小儲氣組164，且小儲氣組164可連接背壓模組150。在另一些實施方式中，可省略背壓模組150，從而小儲氣組164可直接連接墨瓶組130。

第2圖是根據本揭示內容各種實施方式所繪示的調液模組110A的示意圖。調液模組110A包括墨水槽210、混墨瓶220、重量量測器230、感知器240、控制器250、濃度感測器260、第一供墨管線271、第二供墨管線272、第三供墨管線273、第四供墨管線274、第五供墨管線275及供液管線276。請同時參照第1圖和第2圖，在一些實施方式中，第2圖所示的調液模組110A的混墨瓶220連接第1圖所示的供墨組120。在另一些實施方式中，可省略供墨組120，從而第2圖所示的調液模組110A的混墨瓶220可直接連接第1圖所示的墨瓶組130。

請繼續參照第2圖，墨水槽210包括第一墨水瓶210a、第二墨水瓶210b、第三墨水瓶210c、第四墨水瓶210d、功能性墨水瓶210e及稀釋液瓶210f。第一墨水瓶210a、第二墨水瓶210b、第三墨水瓶210c及第四墨水瓶210d可任意盛裝不同顏色的墨水，例如青色(Cyan)墨水、洋紅色(Magenta)墨水、黃色(Yellow)墨水及黑色(Black)墨水。在一些實施方式中，功能性墨水瓶210e用於承裝例如撥水型墨水，但不限於此。在另一些實施方式中，更可省略功能性墨水瓶210e。第一供墨管線271連接第一墨水瓶 210a及混墨瓶220。第二供墨管線272連接第二墨水瓶210b及混墨瓶220。第三供墨管線273連接第三墨水瓶210c及混墨瓶220。第四供墨管線274連接第四墨水瓶210d及混墨瓶220。第五供墨管線275連接功能性墨水瓶210e及混墨瓶220。供液管線276連接稀釋液瓶210f及混墨瓶220。因此，上述墨水瓶及稀釋液瓶210f內的墨水及稀釋液可經由上述供墨管線注入混墨瓶220中，在混墨瓶220混合成混合墨水。傳統上以CMYK四色建構色彩的方式，在對產品上色時易產生色點問題，而使產品顏色不均。而本揭示內容則利用調液模組110A事先將多種顏色的墨水混合均勻，再經由噴頭噴出，能夠使產品的色彩更為均勻，避免色點問題。並且，亦可利用調液模組110A將功能性墨水與多種顏色的墨水均勻混合，拓展混合墨水的應用性。

請繼續參照第2圖，混墨瓶220包括表面張力感測器220a，表面張力感測器220a連接感知器240，且連接方式例如是電性連接。在另一些實施方式中，可省略表面張力感測器220a。重量量測器230位於混墨瓶220下，並連接感知器240，其中連接方式例如是電性連接。在一些實施方式中，重量量測器230是電子秤。感知器240連接控制器250，且連接方式可例如是電性連接。控制器250連接第一供墨管線271、第二供墨管線272、第三供墨管線273、第四供墨管線274、第五供墨管線275及供液管線276，且連接方式例如是電性連接。控制器250可根據表面張力感測器220a及/或重量量測器230所回傳的訊號，分別調控第一供墨管線271、第二供墨管線272、第三供墨管線273、第四供墨管線274、第五供墨管線275及供液管線276，因此，使用者能夠藉此調整第一墨水瓶210a、第二墨水瓶210b、第三墨水瓶210c、第四墨水瓶210d、功能性墨水瓶210e及稀釋液瓶210f中的墨水及稀釋液注入混墨瓶220的份量，從而使用者可輕易調整混合墨水中各成分的比例，藉此調整混合墨水的性質，例如表面張力、濃度、顏色等，且可使混合墨水適於噴塗。

請繼續參照第2圖，濃度感測器260連接第一墨水瓶210a、第二墨水瓶210b、第三墨水瓶210c、第四墨水瓶210d、功能性墨水瓶210e及稀釋液瓶210f。當這些墨水瓶及稀釋液瓶210f內的墨水及稀釋液濃度不足時，濃度感測器260可提醒使用者停機更換墨水及/或稀釋液。在一些實施方式中，濃度感測器260例如是光學式濃度感測器。

第3圖是根據本揭示內容各種實施方式所繪示的調液模組110B的示意圖。第3圖和第2圖的差異在於第2圖的第一墨水瓶210a、第二墨水瓶210b、第三墨水瓶210c、第四墨水瓶210d、功能性墨水瓶210e及稀釋液瓶210f連接至濃度感測器260，而第3圖的第一墨水瓶210a、第二墨水瓶210b、第三墨水瓶210c、第四墨水瓶210d、功能性墨水瓶210e及稀釋液瓶210f連接至酸鹼值感測器360。在本實施方式中，當這些墨水瓶及稀釋液瓶210f內的墨水及稀釋液的pH值脫離例如是介於5至7的正常範圍時，其可能腐蝕噴墨設備，此時，酸鹼值感測器360可提醒使用者停機更換墨水及稀釋液，從而可延長噴墨設備的使用壽命。在另一些實施方式中，調液模組110B更包括濃度感測器(未繪示)連接至第一墨水瓶210a、第二墨水瓶210b、第三墨水瓶210c、第四墨水瓶210d、功能性墨水瓶210e及稀釋液瓶210f。

下文將參照實驗例1及實驗例2，更具體地描述本發明的特徵。雖然描述了以下實施例，但是在不逾越本發明範疇之情況下，可適當地改變所用材料、其量及比率、處理細節以及處理流程等等。因此，不應由下文所述之實施例對本發明作出限制性地解釋。

實驗例1：噴染實驗一

以本揭示內容的噴墨設備將有色墨水噴於棉布(基重：123.1gsm)上。濕式噴塗量是37.3gsm。噴塗透滲性是74.6%。以下為對於經噴塗的棉布進行測試的結果：根據CMC色差公式所得的色差值(△E)是0.55、洗後色力度(K/S)是211、耐水洗堅牢度≧4級(測試方法AATCC 61 IIA)、耐乾摩擦堅牢度是4~5級(測試方法AATCC 8)、耐濕摩擦堅牢度是3~4級(測試方法AATCC 8)。由於色差值小，可知使用者能夠藉由本揭示內容的噴墨設備對棉布均勻上色。

實驗例2：噴染實驗二

以本揭示內容的噴墨設備將功能性墨水及有色墨水的混合液噴於棉布(基重：123.1gsm)上。以下為對於經噴塗的棉布進行測試的結果：根據CMC色差公式所得的色差值(△E)是0.53、洗後色力度(K/S)是228.4、棉布吸水速率是2.9秒(測試方法AATCC 79)。由於色差值小，可知使用者能夠藉由本揭示內容的噴墨設備對棉布均勻上色。

儘管已經參考某些實施方式相當詳細地描述了本發明，但是亦可能有其他實施方式。因此，所附申請專利範圍的精神和範圍不應限於此處包含的實施方式的描述。

對於所屬技術領域人員來說，顯而易見的是，在不脫離本發明的範圍或精神的情況下，可以對本發明的結構進行各種修改和變化。鑑於前述內容，本發明意圖涵蓋落入所附權利要求範圍內的本發明的修改和變化。