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  的筒子纱(package)来加以染色。许多筒子纱被装入到单个机器内。。染液在由内而外的流动方向(从心轴的内部往外流经纱线到达筒子纱的外面)及由外而内的流动方向这两个方向上循环通过该筒子纱,以确保均匀染色。染液体积对纱量的比例(浴比浴比)决定染色的程度,如要达到一所想要的颜色将需要一特定的浴比。

  在纱线的染色工业中,客户通常会要求样本以供确认。通常,。此纱量一般会比确认所需的量多很多,使得样本的生产浪费许多化学物质、染料、纱/线及能量。

  有鉴于此,。然而,若使用一较小的筒子纱的话,很难获得一与用来染色许多标准筒子纱的大量生产染色机相同的浴比。在浴比上的差异会造成不一样的染色效果,使得在与最终量产的筒子纱

  相比较之下该样本筒子纱可能会具有颜色上的差异,因而使得该样本的生产在某些特定的程度上没有价值。而且,由于重复性很难确保的关系,将用于样本制造上的染色配方直接用于大规模生产的制造机器上是有困难的。

  为了要在该样本染色中实现与稍后的制造中相同的浴比,可使用一机器来制造样本,该机器在一装盛了一定体积的染液的容器中摇晃一小段长度的纱或线。虽然这可解决样本与最终产品之间浴比一致性的问题,但染色机制却与筒子纱染色机生产时所使用的通过由内而外、由外而内流动及对于染液剂量的控制来制造的染色机制完全不同。因此,用在量产机器中的染色配方无法直接用于此类的样本染色机上,因为这将同样产生样本与量产纱线之间的差异。

  机,其包含缸身(kier);安装在该缸身内用来支撑该缸身内的样本筒子纱的心轴;及染液循环系统,其可操作来使染液循环通过支撑在该心轴上的该样本筒子纱;,:6的浴比(liquorratio)来染色。

  线的样本,该浴比与设计来容纳许多大筒子纱的大规模制造的筒子纱染色机中一般所使用的浴比相符合。使用与最终的纱线制造所使用之浴比相同的浴比来制造样本可在样本上达到与最终产品相同的染色效果。该样本因而可作为最终产品的真实代表,且允许进行适当的样本评估。而且,构造成只容纳一个小样本筒子纱及相应小液体体积的该小尺寸染色机可节约空间、能量、时间及原料。

  该染液循环系统可操作以在由内而外的流动方向及由外而内的流动方向这两个方向上^f吏染液循环通过该样本筒子纱。使用这两个流动方向的染色循环被用在量产筒子纱染色机中。提供此染色循环的样本机器可让所制造的样本更能代表用量产机器所生产的最终产品,因为液体流动的安排会影响到染色结果。一双流向泵可用以产生该由内而外及该由外而内的流动。这比通常用在量产筒子纱染色机中的单

  在一些实施例中,该缸身的内部可被加压。加压可让该缸身内的流体被加热至更高的温度而不蒸发。因此,可用较小的初始流体体积来达到所想要的液体体积,因为只有很少或甚至没有蒸发损失。该染色机可包含一气垫,该气垫可操作来加压该缸身的内部。

  该染色机可以还包括流体出口,流体经由该流体出口可从该釭身中被取出。例如,该流体出口可包含一针阀。这可让水在染色处理开始时被取出用以制备染液,且亦可让染液样本在染色处理后期被取出。染液样本可被评价来判断是否已达到所想要的染色结果,使得染色处理可被小心地监视,以获得一定品质的纱线样本。

  而且,该染色才几可以还包括流体入口,流体可经由该流体入口,皮引入该缸身中。该流体入口包含一注射筒。已制备好的染液可使用该流体入口被加入。注射简使得能够对染液的添加进行高精确度的控制,这将会影响到染色的结果。

  在一些实施例中,该染色机可还包括设置在该缸身周围的冷却护套。而且,该染色机可还包括位于该缸身内的电加热元件,该电加热元件可操作来加热该釭身内的流体。一冷却护套及一电加热元件可取代通常用在大量生产的筒子纱染色机内的热交换器。这些较小且较紧凑的构件更适合小的样本染色机,它可被使用在实验室中而无需供应热交换器中所用的蒸汽。

  该心轴可包含循环的染液无法渗透进入的内闭合体积;及外壁,筒子纱可安装于该外壁的周围且循环的染液可穿过该外壁而来回地通过该筒子纱,该外壁环绕该内闭合体积以界定围绕所述内闭合体积的环状通道,且该环状通道连接至该染液循环系统。该心轴的闭合内部体积占据了在该染色机内不然会被该染液填满的空间。因此,总的工

  该染色机可还包括电子控制器,其可操作来提供在该缸身内执行的染色处理的自动化控制。该染色处理因而可被更精确地执行。而且,减少了在生产许多样本的实验室中所需的操作员的数量。

  再者,该染色机可包含一个或多个具有相关联的心轴与染液循环系统的附加缸身,该电子控制器进一步可操作来提供在每一缸身内执行的染色处理的各自的自动化控制。这可让更多的样本在一较小的空间内被制造,且可进一步减少所需之操作员的数量。

  的心轴,该心轴包含循环的染液无法渗透进入的内闭合体积;及外壁,筒子纱可安装在该外壁的周围且循环的染液可穿过该外壁而来回地通过该筒子纱,该外壁环绕该内闭合体积用以界定围绕所述内闭合体积的环状通道,且该环状通道可连接至染液循环系统,该染液循环系统可操作来使染液循环通过支撑在该心轴上的筒子纱。

  虽然此种心轴很适合使用在依据本发明的第一方面的样本筒子纱染色机上,但它亦可被使用在大型染色机上作为改变浴比的装置。

  为了更好地了解本发明及显示本发明可以如何被实际地实施,现将以举例的方式参照附图,其中

  图2显示穿过图1的染色机的缸身的剖面图;图3显示穿过图1的染色机的缸身的另一剖面图;图4A及4B显示图1的染色机所提供之由内而外及由外而内的染液流方向的示意图5显示图1的染色机的染液循环系统的示意代表图6显示依据另一实施例之样本筒子纱染色机的示意代表图;及

  图l显示依据本发明的实施例的一样本筒子纱染色机的外部立体图。。该染色机可轻易地被安装在一实验室内,因此非常的方便。更重要的是,该染色机是被设计来在与一大规模生产的筒子纱染色机相同的方式下操作与作用,使得该量产染色机制与浴比可被复制。因此,可制造出能够在量产规模上精确复制的染色纱线的样本。

  详言之,该染色机被建构来用一约l:6的浴比来操作。这是通常用于量产筒子纱染色中的浴比。该浴比为产生所想要的染色结果所

  需的染液量对所需纱线量的比例。一筒子纱染色机具有一最小的染液体积,低于此体积该染色机就不能作用,这即是填入该染色机中以足以使染液绕该染色机并通过筒子纱适当循环所需的液体体积。这对于可在一适合的浴比下在该染色机中染色的纱线量施加一相对应的限制。在本发明中,,用以达到约1:6的浴比。

  示于图1中的染色机20包含一被称为缸身2的圆筒形罐,一样本筒子纱可被置于其中以进行染色。该缸身2用一盖子1盖住。一小的管子21连接至该缸身2。该管子21上设有一针阀4形式的流体出口,该针阀4可被用来从该缸身中取出小量体积的流体(水或染液)。可以替代地使用其他合适的流体出口装置。而且,该管子上设有一流体入口,流体(水、染剂、染液)可经由该液体入口被引入该缸身。用该液体入口将染剂或染液加入到该缸身中意味着其可被视为一注料系统。在此例子中,该流体入口包含一注射筒3,使得少量的流体可以用精确及可控制的方式被注入到该缸身中。

  该缸身2被安装在一机壳22上,该机壳包住一电子控制器5,该电子控制器5具有一可从机壳22的外面操作的控制板。控制器5可操作来以自动化的方式控制该染色机20的各个构件,使得一染色程序可被自动地实施。信息及数据可经由该控制板进入该控制器

  5中,用以对该控制器编程来实施特定的染色过程。控制器5可用硬件、软件或硬件与软件的组合来实现。

  机壳22还容纳一管道网络,其提供用来将染液循环通过该染色机的染液循环系统。这将于稍后更详细地说明。用此方式来包围管道可加强其安全性,例如在发生渗漏的情况下,或防止相关人员与内含高温流体的管道接触。而且,可改善该染色机的外观。

  图2示出缸身2的剖面侧视图。安装在该缸身2的底座中央的是一垂直向上延伸的心轴7。该心轴7承接并支撑一筒子纱9,该筒子纱9具有一可套在该心轴7上的中央孔。一锁定帽11被设置在该心轴7的上端用来在染色处理期间将该筒子纱9固定在合适位置上。在此例子中,该锁定帽11藉由在锁定帽及心轴顶部上的共同操作的螺紋而被旋紧至该心轴7上,但也可用其它的固定方法来取代。

  缸身2还容纳一定体积的流体IO(染液或水,依染色处理的阶段而定),该筒子纱9被浸泡于该流体中。该流体IO可藉由该染液循环系统的作用而被循环通过该筒子纱9。

  在此例子中,缸身2还包含一电加热元件8用来加热缸身2内的流体IO。如图所示,该加热元件8被z没置在该缸身2的底座内,但如果有偏好的话亦可设置在其它位置。

  升高该缸身2内部的压力。亦可使用其它加压设备,或不用加压设备。一刻度盘24被设置在该缸身2的外部上以显示其内部的压力。

  图3示出依据一实施例的缸身2的另一剖面图,在此实施例中该缸身2上设有一冷却护套12。该冷却护套12围绕在该缸身2的外侧壁周围,并界定出绕该缸身2的一定体积,冷却剂(如,冷却水)可在该缸身2的表面上流过该体积以将热带走。该冷却护套具有一朝向其上端的冷却剂入口16及一朝向其下端的冷却剂出口,如箭头所示,冷却剂可经由冷却剂入口/出口流经该冷却护套。

  该染色机20被建构来提供流经该筒子纱的由内而外及由外而内的染液流动,用以模拟一量产染色机的染色机制。

  图4A及4B显示这两个流动布置。一筒子纱9被安装在一缸身(未示于图中)内的一心轴7上。该心轴7内具有一用于流体流的中空通道,且筒子纱9安装于其周围的该心轴7的外表面可让流体流穿过的(譬如该外表面具有许多穿孔或其它孔洞)。关于由内而外液流,如图4A所示,染液(或其它处理流体,包括清洗水在内)向上通过进入到该心轴7的中空通道内,且在到达该缸身的主要内部体积之前先向外流经心轴外表面,然后流经该筒子纱9。该染液然后被该循环系统送回到该心轴的中空通道用以再次循环通过纱线。

  内的染液被抽吸通过该筒子纱9,然后通过该心轴7的外壁而到达该中空通道,染液在此处经由心轴的底部离开。该染液然后被循环回到该缸身的主体内。

  图5显示依据本发明的一实施例的用来提供由内而外及由外而内液流的染液循环系统的简化示意图。该循环系统包含一管道网络25(在此图中以极为简化的形式显示),该管道网络一端被连接至该缸身2的侧壁上的流体入口/出口点26,其另一端则连接至在该缸身2的底座上的流体入口/出口点27,该流体入口/出口点27与该心轴7内的中空通道29流体联通。因此,有一从缸身2的内部沿着管道网络25到达该中空通道29,然后通过该心轴7的外表面及筒子纱9回到该缸身2的内部的供流体用的连续路径。该路径亦可容许反向的流动,使得由外而内的流动及由内而外的流动两者都可被提供。为了绕该路径在如箭头所示的这两个方向的4壬一个方向上驱动流体,一双流向泵28在该缸身2外面位于该管道网络25中。该泵可在两个操作模式之间作切换,其中一个操作模式是在由内而外的方向上泵送流体,另一个操作模式是在由外而内的方向上泵送流体。此种泵很紧凑且可轻易地操纵该染色机20内的流体体积。因此,该泵4艮适合与本发明一起4吏用。相反地,一量产规模的筒子纱染色机典型地使用一复杂的反向装置,该转子可作来在两个位置之间切换,以用一单向泵来提供两个流动方向。反向装置的体积比较大,所以对于大型的制造机可接受,