JP2011144486A - 染液調合装置 - Google Patents

Abstract

【課題】染液の調合をコンパクトな構成により精度良く行うことができる染液調合装置を提供する。
【解決手段】複数種類の染液を供給可能な液供給装置１０と、供給された染液を収容する調合用容器２０と、調合用容器２０に収容された染液を攪拌する攪拌装置３０と、混合された染液を回収するための染色用容器９０を搬送する搬送装置４０とを備え、調合用容器２０は、下部に設けられた液排出部２１ａと、液排出部２１ａを開閉する開閉装置とを備えており、搬送装置４０は、液排出部２１ａの下方に染色用容器９０を搬送する。また、搬送装置４０により搬送される染色用容器９０の直上にある液供給位置と、液供給位置から退避した洗浄位置との間で調合用容器２０を移動させる退避装置５０と、洗浄位置にある調合用容器２０の内部に洗浄液を噴射する洗浄装置６０とをさらに備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数種類の染液を調合する染液調合装置に関し、より詳しくは、調合した染液を染色用容器に供給可能な染液調合装置に関する。

染液を貯留したポット内に生地を収容して、このポットを回転させることにより生地を染色するポット式の染色機が従来から知られている。例えば、特許文献１には、被染物及び染液を収容する染色容器を回転可能なユニットを複数配置してなる染色機が開示されている。このようなポット式の染色機は、ユニット毎に染液を調整して染色容器に供給する必要があるため、染色容器を多数備える場合には、染液の調合及び供給が繁雑である。

そこで、このような原料の調合を自動的に行う装置も従来から知られている。例えば特許文献２には、調合容器を搬送して、原料仕込みステーション、攪拌ステーション、充填ステーションおよび洗浄ステーションを順次通過するように循環させることで、充填ステーションにおいて製品用容器に内容物を充填可能な構成が開示されている。

ところが、このような装置を用いて染色用のポット内に染液を供給する場合には、調合容器を各ステーションに搬送するための設備が過大となり、製造コストの増加を招くおそれがある。

特開２００２−３０９４７６号公報 特開２００１−３２１６５４号公報

そこで、本発明は、染液の調合をコンパクトな構成により精度良く行うことができる染液調合装置の提供を目的とする。

本発明の前記目的は、複数の染液を調合する染液調合装置であって、複数種類の染液を供給可能な液供給手段と、供給された染液を収容する調合用容器と、前記調合用容器に収容された染液を攪拌する攪拌手段と、前記撹拌手段で混合された染液を前記調合用容器より排出させる排出手段と、前記調合用容器から排出される染液を回収するための所定位置まで染液を収容可能な染色用容器を搬送する搬送手段とを備える染液調合装置により達成される。

本発明の好ましい実施態様においては、前記排出手段は、前記調合容器の下部に設けられた染液の排出部と、前記排出部を開閉する開閉装置とからなり、前記搬送手段は、前記排出部の下方に前記染色用容器を搬送することを特徴としている。

本発明のさらに好ましい実施態様においては、染液調合装置は、前記搬送手段により搬送される前記染色用容器の直上位置から前記調合用容器を退避位置に移動させる退避手段と、前記退避位置にある前記調合用容器の内部に洗浄液を噴射する洗浄手段とをさらに備えることを特徴としている。

本発明の上記した構成において、前記液供給手段は、シリンダ内に収容された染液をピストンの押圧により吐出可能な分注器を複数備えることが可能である。この構成において、前記各シリンダは水平方向に延びるように並列配置され、前記各ピストンは一体的に移動するように連結部材により連結されていることが好ましく、連結された少なくとも２つの前記ピストンに対応する前記各シリンダの口径が互いに異なることが好ましい。この場合、前記分注器は、複数にグループ分けされており、前記連結部材による前記ピストンの連結がグループ毎に行われるようにしてもよい。前記分注器は、前記シリンダが上下に傾動可能となるように傾動板に支持されていることが好ましい。

本発明の染液調合装置によれば、染液の調合をコンパクトな構成により精度良く行うことができる。

本発明の一実施形態に係る染液調合装置の全体構成を示す斜視図である。 図１における矢示Ａ方向の斜視図である。 図１における矢示Ｃ方向の拡大斜視図である。 図１における矢示Ｄ方向の拡大斜視図である。 液供給装置の作動を説明するための概略断面図である。 傾動板の使用例を説明するための概略断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しながら説明する。図１及び図２は、本発明の一実施形態に係る染液調合装置の全体構成を示す斜視図であり、図２は図１の矢示Ａ方向から見た状態を示している。なお、以下の各図においては、構成の理解を容易にするために一部の部材を透明にしている。

図１に示すように、染液調合装置１は、液供給装置１０、調合用容器２０、攪拌装置３０、搬送装置４０、退避装置５０および洗浄装置６０を備えており、これらは枠体２に支持されている。

液供給装置１０は、染液をそれぞれ供給する複数の分注器１１を備えている。各分注器１１は、それぞれ染液や助剤等を貯留するタンク（図示せず）に接続されており、ピストン１３の後退によりシリンダ１２内に染液等を充填した後、ピストン１３の押圧により調合用容器２０に向けて吐出可能に構成されている。分注器１１は、複数（本実施形態では２つ）にグループ分けされており、各グループに対応して設けられた傾動板１９の上面に、シリンダ１２の長手方向が水平となるように並列配置されている。

傾動板１９は、枠体２に水平に延びるように固定された支持棒３に、ヒンジを介して取り付けられている。ヒンジの回転軸は、各シリンダ１３の軸線と直交するように水平方向に延びており、各シリンダ１３が上下（図１の矢示Ｂ方向）に傾動可能となるように、各傾動板１９が個別に傾動自在に支持されている。各傾動板１９の傾動は、手動で行うことも可能であり、或いは、エアシリンダ等の作動により自動で行うことも可能である。

複数の分注器１１は、グループ毎にピストン１３の後端が連結部材１４の突出部１４ａに連結されている。連結部材１４は、傾動板１９上のガイドレール１９ａに沿って、ピストン１３の進退方向に往復動可能に支持されており、連結されたピストン１３を同じ距離だけ一体的に移動することができる。連結部材１４の駆動制御は、ステッピングモータ等の制御用モータ１５により高精度に行われる。

シリンダ１２は、各グループ内で少なくとも２種類の口径を有しており、本実施形態においては大径のシリンダ１２１と、小径のシリンダ１２２の２種類をそれぞれ所定数組み合わせて構成されている。口径が異なるシリンダ１２１，１２２の組み合わせパターンは、グループ毎に相違することが好ましく、本実施形態においては、２つのグループのうち、一方のグループが２つの大径シリンダ１２１と６つの小径シリンダ１２２から構成され、他方のグループが１つの大径シリンダ１２１と８つの小径シリンダ１２２から構成されている。

調合用容器２０には、液供給装置１０から染液等が供給される。図３及び図４は、調合用容器２０の拡大斜視図である。図３及び図４は、それぞれ図１の矢示Ｃ方向及びＤ方向から見た状態を示している。調合用容器２０は、容器本体２１の開口上部が蓋体２２により覆われて構成されており、蓋体２２には供給ブロック２３が取り付けられている。供給ブロック２３は、液供給装置１０の各分注器１１から染液等を供給する配管（図示せず）の先端がそれぞれ接続される複数の開口２３ａを有しており、蓋体２２の切欠部２２ａを介して容器本体２１に染液等を供給することができる。

容器本体２１の下部は、下方に向けて先細となるようにテーパ状に形成されており、下端部に排出部２１ａが形成されている。排出部２１ａは、ロッド２１ｂの下端に取り付けられた栓２１ｃにより密閉可能であり、エアシリンダ２１ｄによるロッド２１ｂの上下動により、排出部２１ａを開閉することができる。

攪拌装置３０は、蓋体２２の上面に設けられた駆動モータ３１と、容器本体２１の内部で回転可能となるように駆動モータ３１に連結された回転棒３２と、回転棒３２の下端に設けられた回転羽根３３とを備えており、容器本体２１に供給された染液等を回転羽根３３の回転により攪拌混合することができる。回転棒３２は、容器本体２１の軸線を通るロッド２１ｂと平行になるように、ロッド２１ｂの近傍に配置されている。

搬送装置４０は、染色用容器９０を調合用容器２０に向けて図１の矢示Ｅ方向に搬送するベルトコンベア４１と、ベルトコンベア４１の搬送終端部近傍に設けられた載置台５上に染色用容器９０を押し出すプッシャ４２とを備えている。載置台５の上面には、染色用容器９０の重量を検出する重量センサ５ａが設けられている。

退避装置５０は、調合用容器２０を水平方向（図３の矢示Ｆ方向）に移動可能となるように支持するガイドレール５１と、調合用容器２０をガイドレール５１に沿って駆動するエアシリンダ等のアクチュエータ５２とを備えており、調合用容器２０を、図３に示す洗浄液回収トレイ６１の直上である洗浄位置と、図１に示す載置台５の直上である液供給位置との間で往復動させることができる。ガイドレール５１及びアクチュエータ５２は、枠体２に取り付けられている。

洗浄装置６０は、図３及び図４に示すように、蓋体２２に設けられた噴射ノズル６２を備えており、洗浄液タンク（図示せず）から配管（図示せず）を介して噴射ノズル６２に洗浄液を供給することで、調合用容器２０の内面全体に洗浄液を噴射することができる。噴射ノズル６２は、本実施形態では攪拌装置３０の回転棒３２を挟んで両側に２つ配置されている。

次に、上記の構成を備える染液調合装置１の作動を説明する。液供給装置１０の分注器１１は、図５に示すように、染液や助剤等を貯留するタンク１１ａに上流側配管１１ｂを介して接続されており、上流側配管１１ｂには上流側バルブ１１ｃが設けられている。また、分注器１１の吐出側には、染液等を調合用容器（図示せず）に供給するための下流側配管１１ｄが設けられており、下流側配管１１ｄには下流側バルブ１１ｅが設けられている。

まず、図５（ａ）に示すように、上流側バルブ１１ｃを開いて下流側バルブ１１ｅを閉じた状態で、ピストン１３を後退させることにより、シリンダ１２内に染液等が吸引され、分注器１１に染液等が充填される。ついで、図５（ｂ）に示すように、上流側バルブ１１ｃを閉じて下流側バルブ１１ｅを開いた状態で、ピストン１３を前進させることにより、染液等が吐出される。そして、図５（ｃ）に示すように、ピストン１３の前進中に上流側バルブ１１ｃを開いて下流側バルブ１１ｅを閉じると、シリンダ１２内に残留する染液等はタンク１１ａに戻される。各分注器１１のピストン１３は、グループ毎に連結部材（図示せず）により連結されて制御用モータ１５により一体的に定速駆動されるため、染液等の吐出中における各分注器１１の上流側バルブ１１ｃ及び下流側バルブ１１ｅの切り替えタイミングを制御することにより、下流側バルブ１１ｅが開いている間のピストン１３の移動量（図５（ｃ）の長さＬ）に相当する量の染液等が各分注器１１から吐出され、分注器１１毎に予め設定された量を吐出することができる。

また、本実施形態のように、各グループのシリンダ１２が、少なくとも２種類の口径を有することにより、各分注器１１の吐出量を、上述したバルブの切り替えタイミングだけでなく、シリンダ１２の口径選択によっても調整することができるので、吐出量の選択幅を拡げることができる。

分注器１１のグループ分けは、必要な調合染液の種類に対応させることができ、グループ毎に染液等の種類や吐出量を予め設定しておくことで、多種多様な染液の調合を迅速に精度良く行うことができる。

こうして、調合用容器２０には染液等の供給が行われ、染色用容器９０は、靴下や下着等の被染物が予め収容された状態で、搬送装置４０により載置台５上に搬送される。調合用容器２０に供給された染液等は、載置台５の直上である液供給位置において、攪拌装置３０の作動により攪拌された後、容器本体２１の排出部２１ａの開放により染色用容器９０に供給される。染色用容器９０への調合染液の供給量は、載置台５に設けられた重量センサ５ａの検出により、適正か否かを判別することができる。このように、染液を調合用容器２０で調合した後に染色用容器９０に供給することにより、染色用容器９０内の被染物に調合前の原液が直接付着するおそれがなく、染色の色ムラ等を確実に防止することができる。

調合染液が供給された染色用容器９０は、不図示の搬送装置により次工程である染色装置に搬送される一方、調合用容器２０は、退避装置５０の作動により洗浄位置に移動する。洗浄位置においては、噴射ノズル６２から調合用容器２０内に洗浄液が噴射され、調合用容器２０の洗浄が行われる。噴射された洗浄液は、容器本体２１の排出部２１ａから排出され、洗浄液回収トレイ６１を経て回収される。この後、調合用容器２０を退避装置５０の作動により再び液供給位置に移動することで、次の染液の調合を開始することができる。こうして、搬送装置４０により載置台５上に順次搬送される染色用容器９０に対して、多種多様な調合染液を迅速に効率よく供給することができる。

傾動板１９は、シリンダ１３の軸線が水平となるように各分注器１１を支持することが可能であるが、シリンダ１３の先端側（吐出側）を上方に傾けることにより、図６（ａ）に示すように、シリンダ１３内にエアａが混入した場合に、下流側配管１１ｄの近傍にエアａを集めることができる。したがって、上流側バルブ１１ｃを閉じて下流側バルブ１１ｅを開いた状態で、ピストン１３を前進させることにより、下流側配管１１ｄから染液等と共にエアを容易に排出することができる。一方、図６（ｂ）に示すように、シリンダ１３の先端側を下方に傾けると、シリンダ１３内の液ｌを上流側配管１１ｂの近傍に集めることができる。したがって、シリンダ１３内の液交換が必要な場合には、ピストン１３の前進により上流側配管１１ｂを介して全ての液を容易にタンク１１ａに戻すことができるので、交換作業を迅速に行うことができる。

傾動板１９を上下に傾動させる手段としては、特に限定されるものではないが、例えば、図６（ａ），（ｂ）に示すように、傾動板１９において、ヒンジ１９ｂを介して支持棒３に取り付けられた縁部と反対側の縁部にエアシリンダ１９ｃを設け、エアシリンダ１９ｃのロッド１９ｄの先端を上方から枠体２に当接させて傾動板１９を支持するように構成することで、ロッド１９ｄの進退によって傾動板１９を上下に傾動させることができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の具体的な態様は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、本実施形態では、調合用容器２０の下端部に染液の排出部２１ａを設けるとともに、排出部２１ａを開閉することが可能な、栓２１ｃ、ロッド２１ｂおよびエアシリンダ２１ｄからなる開閉装置を調合用容器２０に設けることにより、撹拌装置３０で混合された後の染液を調合用容器２０より排出させるようにしているが、染液を調合用容器２０より排出させる排出手段としては必ずしもこれに限られる必要はない。

例えば、前記排出手段を、調合用容器２０内に一端が引き込まれる吸液管と、染色用容器９０内に一端が引き込まれる吐液管と、吸液管および吐液管の他端がそれぞれ接続される吸引装置とで構成し、撹拌装置３０による撹拌後、吸引装置を駆動することで、吸水管で調合用容器２０内の染液を吸い上げ、吐液管により染色用容器９０内に吐き出すようにしてもよい。

また、撹拌装置３０による撹拌後、染液を収容した調合用容器２０だけを蓋２２、調合用容器２０、撹拌装置３０および退避装置５０からなるユニットより取り外すように構成し、染色用容器９０の上方で調合用容器２０を傾動させることで、染液を調合用容器２０より染色用容器９０に排出させるようにしてもよい。

１ 染液調合装置
２ 枠体
５ 載置台
１０ 液供給装置
１１ 分注器
１２ シリンダ
１３ ピストン
１４ 連結部材
１５ 制御用モータ
１９ 傾動板
２０ 調合用容器
２１ 容器本体
２１ａ 排出部
２１ｂ ロッド
２１ｃ 栓
２２ 蓋体
３０ 攪拌装置
４０ 搬送装置
５０ 退避装置
５１ ガイドレール
５２ アクチュエータ
６０ 洗浄装置
６１ 洗浄液回収トレイ
６２ 噴射ノズル

Claims (6)

1. 複数の染液を調合する染液調合装置であって、
   複数種類の染液を供給可能な液供給手段と、
   供給された染液を収容する調合用容器と、
   前記調合用容器に収容された染液を攪拌する攪拌手段と、
   前記撹拌手段で混合された染液を前記調合用容器より排出させる排出手段と、
   前記調合用容器から排出される染液を回収するための所定位置まで染液を収容可能な染色用容器を搬送する搬送手段とを備える染液調合装置。
2. 前記排出手段は、前記調合容器の下部に設けられた染液の排出部と、前記排出部を開閉する開閉装置とからなり、前記搬送手段は、前記排出部の下方に前記染色用容器を搬送する請求項１に記載の染液調合装置。
3. 前記搬送手段により搬送される前記染色用容器の直上にある液供給位置と、前記液供給位置から退避した洗浄位置との間で前記調合用容器を移動させる退避手段と、
   前記洗浄位置にある前記調合用容器の内部に洗浄液を噴射する洗浄手段とをさらに備える請求項１または２に記載の染液調合装置。
4. 前記液供給手段は、シリンダ内に収容された染液をピストンの押圧により吐出可能な分注器を複数備え、
   前記各シリンダは水平方向に延びるように並列配置され、前記各ピストンは一体的に移動するように連結部材により連結されており、
   連結された少なくとも２つの前記ピストンに対応する前記各シリンダの口径が互いに異なる請求項１〜３のいずれかに記載の染液調合装置。
5. 前記各分注器は、複数にグループ分けされており、前記連結部材による前記ピストンの連結がグループ毎に行われる請求項４に記載の染液調合装置。
6. 前記分注器は、前記シリンダが上下に傾動可能となるように傾動板に支持されている請求項４または５に記載の染液調合装置。

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