一种毛发纤维自动染色装置的制作方法

：本发明属于毛发纤维染色设备，涉及一种毛发纤维自动染色装置，特别是一种可以实现精准加药、自动控温、自动控时以及控制浸润时间的染色装置，提高染色生产工艺参数稳定性，保证染色的准确性和产品批次的一致性。

背景技术

0、背景技术：

1、发制品行业以毛发为主要原料，经过酸洗、中和、漂洗、染色等工艺生产成发条的行业，其中染色工艺是将漂白处理后的毛发加入染料中，进行循环反应，达到染色标准后取出。在发制品染色领域，目前一般使用不锈钢容器作为染色设备，向不锈钢容器中加入水和染色药液混合配药，再将漂白处理后的毛发投入容器中，浸泡期间用搅拌棒进行数次翻动，采用纯手工方式染色，属于劳动密集型产业，人工操作存在加药粗放、药品称量误差大等操作失误的情况，并且在染色过程中操作人员无法实时准确控制染色溶液的温度、ph值等，导致毛发的清洗清洁度、染色时间、色牢度等维度无法精确控制，因此人工操作难以把控染色的准确性和产品批次的一致性，容易带来经济损失；且部分药剂存在异味，人工加药不方便、效率低且容易造成人身伤害，不利于风险管控。现有技术所用染色设备为简易容器，仅限于盛装毛发、染色溶液功能，缺少自动控温、自动控时、循环、自动提拉等基础功能，生产场所占地面积较大；受制于操作人员纯手工操作方式且染色生产工艺处于较为落后的状态，染色生产效率低。

2、申请号为cn201110321766.6的中国发明申请专利，公开了一种假发自动染色机，底座上布设用于固定升降机构的三角架，悬臂机构一端安装在升降机构上，另一端安装有搅拌机构；悬臂机构在升降机构上做竖直方向运动，带动搅拌器上下运动，搅拌器向下运动时能够置于桶体内，向上运动时高出桶体一定距离；悬臂机构上的设置有控制悬臂机构在水平面内做旋转运动或固定的手柄；悬臂机构中安装有主电机，通过减速机构带动搅拌机构旋转，搅拌机构的搅杠插入桶体内的待染毛发中，随搅拌机构一起转动。该发明专利申请能实现染色充分，染色质量显著提高，有效防止发制品绞在一起。但是该发明专利申请不能实现保温、实时温控、循环、自动提拉等基础功能。因此，为了克服上述缺点和不足，迫切需要设计一种毛发纤维自动染色装置，实现精准加药、自动提拉、自动控温、自动控时以及浸润时间，提高染色生产工艺参数稳定性，保证染色的准确性和产品批次的一致性，提高生产效率。

技术实现思路

0、技术实现要素：

1、本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点和不足，设计提供一种毛发纤维自动染色装置，解决纯手工方式染色工作效率低、劳动强度大的问题，解决纯手工方式操作染色对生产工艺参数控制不精准、造成产品质量不稳定的问题，解决现有染色设备简单粗放、无法实现精准加药、自动提拉、自动控温、自动控时以及因此带来的色牢度和批次不稳定的问题，解决现有技术染色过程中对毛发搅拌容易打结损坏毛发、染色花色，头尾色差，色牢度差等问题。

2、为了达到上述目的，本发明的主体结构包括：染色池、加热装置、保温层、注水系统、注药液系统、ph检测装置、恒温控制装置、液体循环装置、排水系统、多点精准定位移动装置、plc控制系统，染色池为金属材料制成的顶部开口的容器，染色池底部外侧固定设置有加热装置，该加热装置用于给染色池内液体加热，加热装置的加热温度、加热频率、加热开启时间由plc控制系统内设定的智能控制程序实现；恒温控制装置安装于染色池底部液体循环装置的管道上，由温控器pt100实时检测染色池内溶液温度,恒温控制装置与plc控制系统之间电信息连接，plc控制系统根据恒温控制装置检测温度和设定参数，调节加热装置保证染色溶液温度恒定；染色池外部包覆设置保温层，染色池的中上部与注水系统相连通，注水系统下方设置注药液系统，注药液系统与染色池相连通，注水系统由外部供水系统供水，注药液系统提供按比例配置的染色剂，plc控制系统分别通过电磁阀控制注水系统、注药液系统的开启、关闭以及注液时间；ph检测装置设置在最低药液线以下，用于检测染色池内液体的ph值，ph检测装置与plc控制系统之间电信息连接；液体循环装置设置在染色池的底部下方，其两端分别与染色池的底部两侧联通，在染色过程中对染色溶液进行内循环，以保证染色溶液均匀，染色液体温度均匀，液体循环装置与plc控制系统之间电信息连接；排水系统与染色池的底部相连通，排水系统与plc控制系统之间电信息连接，plc控制系统通过电磁阀控制排水系统工作；多点精准定位移动装置安装在染色池两侧，与染色池高度方向平行，能上下精准移动，便于控制并提拉毛发纤维上下移动的距离和停留时间，保证浸润效果，多点精准定位移动装置与plc控制系统之间电信息连接；plc控制系统内设置控制程序，控制与其电信息连接的加热装置、注水系统、注药液系统、ph检测装置、液体循环装置、排水系统、多点精准定位移动装置工作。

3、所述的保温层采用高密度热固复合聚苯板制成。

4、所述的染色池的材质为具有防腐蚀、耐酸碱、耐高温的金属材质。

5、所述的加热装置为电加热、蒸汽加热、红外加热、水循环加热、油循环加热中的任意一种加热方式。

6、所述的多点精准定位移动装置的主体结构包括第一底座、第二底座、第一立柱、第二立柱、第一气缸、第二气缸、第一移动杆、第二移动杆、第一横杆、第二横杆，第一底座、第二底座分别固定在染色池两侧底部，第一底座、第二底座上分别固定设置有第一立柱、第二立柱，第一立柱、第二立柱内分别固定设置有第一气缸、第二气缸，第一气缸、第二气缸的输出轴分别固定设置第一移动杆、第二移动杆，第一移动杆、第二移动杆的顶端分别固定设置第一横杆、第二横杆，第一横杆、第二横杆用于固定悬挂待染色的毛发纤维，第一气缸、第二气缸均与plc控制系统之间电信息连接，plc控制系统控制气缸活塞杆移动距离、停留时间。

7、本发明在使用时，plc控制系统根据设定的程序控制注水系统、注药液系统向染色池中注入所需比例的水和药液，注入量达到设定值时关闭注水泵和注药泵开关并控制电磁阀关闭注水口和注药口，plc控制系统控制加热装置、恒温控制装置工作，直到达到程序设定温度并持续保持恒温，控制ph检测装置工作并接收检测信号，将接收的ph值信号与程序中设定的值进行实时对比，并显示对比结果，若ph值信号与程序中设定的值对比不一致，plc系统根据ph值差异控制注药液系统加注相应比例的药液，或者由人工补药的方式向染色池内加注相应比例的药液，以达到ph设定值；plc控制系统控制液体循环装置工作，使染色池内的液体进行内循环，以保证染色溶液均匀，染色液体温度均匀，确保染色均匀，避免染色花色，将待染色毛发纤维固定在多点精准定位移动装置的横杆上，plc控制系统控制多点精准定位移动装置上下移动，plc控制系统内设置控制程序时间，使毛发纤维按照设定的移动时间、移动距离、定位位置、停留染色时间程序在染色池内上下移动，并根据设定时间提拉后停留再浸入池内染色，达到设定染色时间后再提拉，以满足不同浸染时间、定位染色、提拉频次、提出液面检查等工艺要求，无需人工手动操作，以便达到更好的染色效果，染色完成后需要排放液体时，plc控制系统控制排水系统的排水泵工作，控制电磁阀打开排水口，将液体排出。

8、本发明尤其适用于对需要分段染色的毛发纤维进行分段染色，根据各段染色的长度，由plc控制系统控制多点精准定位移动装置上下移动并定位，并根据各段需要染色的深浅度，由plc控制系统控制多点精准定位移动装置定位时间长短，即控制毛发纤维各段染色深浅。

9、所述的第二横杆上固定毛发固定架，毛发固定架的毛发固定杆用于固定悬挂毛发纤维，毛发固定杆上对称设置有l型第一竖杆、第二竖杆，l型第一竖杆、第二竖杆的l边与毛发固定杆垂直，第一竖杆和第二竖杆之间设置有一体结构的毛发下挡杆，两个l边的端部分别铰接有第一活动挡杆、第二活动挡杆，第一活动挡杆、第二活动挡杆、两个l边、毛发下挡杆之间形成矩形围挡，用于容纳盛放毛发纤维，并将毛发纤维的中下部挡在围挡内，在下降浸润时，使毛发纤维快速浸入药液，防止漂浮在表面，避免打结凌乱。在使用时，向两边转动第一活动挡杆、第二活动挡杆，打开围挡，将毛发固定在毛发固定杆上，向中间转动第一活动挡杆、第二活动挡杆，将垂下的毛发纤维围在围挡内，染色完成后，打开围挡，取下毛发纤维。

10、本发明与现有技术相比，能实现精准加药、自动控制药液温度，使染色池内的温度维持在合理的标定温度范围之内；自动控制提拉毛发、自动控制浸润时间，提高生产效率，提高染色生产工艺参数稳定性，保证染色的准确性和产品批次的一致性；其整体结构设计合理、简单，安全可靠，通用性好，应用环境友好。