KR100285553B1 - 직물원단 표면가공방법 및 그 장치_ - Google Patents

Abstract

본 발명은 연속 공급되는 직물 원단을 1차 스티밍하여 가압 로울러에 의해

무늬드럼 외면과 가압 접촉되도록 하고, 무늬부가 천공된 무늬드럼의 내면

에는 브러쉬 로울러가 접촉 설치되어 무늬부로 노출되는 직물 원단을 2차

스티밍 및 브러싱하여 무늬를 형성시키며, 형성된 무늬는 히터 박스를 통과

하여 고착화 되도록 한 직물원단 표면 가공 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

이러한 본 발명에 의하면 직물 원단의 종류에 구애됨 없이 소망하는 무늬가

형성된 고 부가가치의 제품을 얻을 수 있고, 무늬의 변화에 수반되는 장치의

교환 및 유지 보수가 용이하여 생산성 향상과 원가 절감을 구현할 수 있게 된다.

Description

직물원단 표면가공방법 및 그 장치

본 발명은 직물 원단 표면 가공 방법 및 그 장치에 관한 것으로 특히 벨벳, 벨로드와 같은 기모직물이 소정 형태의 무늬가 천공된 무늬 드럼을 통과하면서 무늬 공간으로 노출되는 부분만 선택적으로 브러싱(Brushing)되어 특정 무늬 또는 도형이 형성되도록 함으로써 고 부가가치의 직물 원단을 얻을 수 있게 된 직물 원단 표면 가공 방법과 상기 가공 방법을 실현 시킬 수 있는 직물 원단 표면 가공 장치에 관한 것이다.

종래에도 완성된 직물원단을 후가공하여 제품의 부가가치를 높이기 위한 직물 원단 표면 가동 방법과 장치는 다수 제안된 바 있으며, 이들은 각기 다양한 가공방법과 독특한 기구적 장치에도 불구하고 직물 원단의 표면에 형성된 올 들을 전단 가공하여 고리 형태로부터 2개의 직선상 기모로 형성시킨 후 기립된 기모의 길이를 선택적으로 2차 전단하여 줌으로써 소정의 무늬가 형성되도록 하고 있다. 그러나, 이러한 종래의 방법과 장치에 의해 가공된 직물 원단은 평탄면의 높낮이를 다르게 즉, 특정 부위를 전단시켜 요철 무늬를 형성시키게 되므로 원사의 손실이 많고, 완제품의 수명이 단축 될 수 있으며, 전단 깊이를 극히 정밀하게 조정해야만 가능하다는 등의 여러 가지 이유로 인해 미감이 향상된 고 부가가치의 직물 원단을 얻기 위한 원래 목적을 상실하게 된다는 문제점이 지적되고 있다.

본 발명은 상기한 문제점들을 근본적으로 해소시키기 위한 것으로, 직물 표면을 구성하는 섬유를 파열 시키거나 평탄면 조직의 질에 변화를 주어 평탄면의 높낮이가 동일한 상태에서 다양한 무늬가 표출되도록 함으로써 고 부가가치의 직물 원단을 얻을 수 있게 된다. 직물 원단 표면 가공 방법과 상기 방법을 효과적으로 수행하는 직물 원단 표면 가공장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기목적을 달성하기 위한 본 발명 직물 원단 표면 가공 방법은, 연속 공급 되는 직물 원단을 1차 스티밍(Steaming)하여 가압로울러에 의해 무늬 드럼 외면과 접촉 이동 되도록 하고, 무늬 드럼 내면과 접촉 구동하는 브러쉬 로울러가 무늬 드럼의 무늬 공간으로 노출된 직물 원단을 2차 스티밍하며 브러싱하여 무늬를 형성, 무늬가 형성된 직물 원단은 히터 박스를 통과하여 무늬가 고착화 되도록 하였다. 또한 본 발명 직물 원단 표면 가공 장치는 프레임과 상기 프레임에 설치되어 직물 원단을 스티밍하는 스팀 로울러와, 상기 스팀로울러의 후방에 설치되고 그 표면에 소정 무늬가 천공된 무늬 드럼과, 상기 무늬 드럼 양단의 상면과 전후면을 지지 구동시키는 제 1, 2, 3 지지 구동 로울러와, 상기 스팀 로울러를 통과한 직물 원단을, 무늬 드럼과 가압 접촉 시키도록 상향인장력을 부여한 가압 로울러와, 상기 가압 로울러의 수직상부에 위치하도록 무늬 드럼의 내면 하부에 접촉하여 선택적으로 정역 구동하는 브러쉬 로울러와 상기 프레임의 후단부에 설치되어 형성된 무늬를 고착화 시키는 히터 박스로 구성된다.

도 1은 본 발명에 의한 직물 원단 표면 가공장치의 전체 구성도

도 2는 본 발명 직물 원단 표면 가공장치의 요부 사시도

도 3은 본 발명 직물 원단 표면 가공장치의 요부 평면도

도 4는 본 발명 직물 원단 표면 가공장치의 작용 정 단면도

이하에서 상기 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부 도면에 의해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명 직물 원단 표면 가공 장치의 전체 구성을 나타낸 것으로 1은 프레임이고 2는 스팀 로울러이며, 3은 무늬 드럼, 4A,4B,4C는 제 1,2,3 지지 구동 로울러, 5는 가압 로울러, 6은 브러쉬 로울러, 7은 히터 박스, 8a,8b,8c,8d는 확포 로울러(Expanding Roller), 9a,9b,9c,9d,9e,9f,9g는 가이드 로울러, 10A,10B는 모터를 나타낸다.

상기 프레임(1)은 가로보(11)와 세로보(12) 및 보강보(13)를 갖는 대략 사각틀체로 이루어져 다수의 연결보(14)에 의해 서로 대향되도록 설치되는 통상의 형태로 구성된다.

상기 스팀로울러(2)는 보강보(13)의 양측에 지지되는 지지축(21)을 구비하고, 지지축(21)의 내부로 공급되는 고온의 스팀이 스팀부(22)에서 방출되며 이동하는 직물원단(F)을 스티밍하도록 구성된다.

상기 무늬드럼(3)은 소정의 무늬부(31)를 천공시킨 금속박판을 원통형으로 형성시키고, 그 양단에 피동기어(32)를 고정시켜 구성되는데 그 소재로는 내마모성이 우수한 스테일레스가 바람직하며 두께는 1mm 내외의 것이 사용된다.

상기 제1,2,3 지지구동로울러(4A,4B,4C)는 도2 및 도3에서와 같이 보강보(13)에 지지되는 지지축(41)의 중간부에 직물원단(F)을 안내하는 안내로울러(42)가 형성되고, 그 양측에는 무늬드럼93)의 피동기어(32)와 차합하는 구동기어(43)가 형성되며, 구동기어(43)의 양외측에는 무늬드럼(3)의 축방향이동을 방지하는 스톱퍼(44)를 구비함이 바람직하다.

여기에서 특히 제1지지구동로울러(4A)는 보강보(13)에 고정설치된 안내레일(45)을 따라 실린더(4b)에 의해 전후, 방향으로 이동되게 하여 무늬드럼(3)의 교체와 보수를 신속,용이하게 진행할 수 있도록 설치되고, 제2,3지지구동로울러(4B, 4C)는 모터(10B)에는 상기 스팀로울러(2)가 역방향구동 하도록 벨트로 연결된다.

상기 가압로울러(5)는 제1,2,3지지구동 로울러(4A,5B,4C)에 대해 전후 및 상부이동이 방지되도록 설치된 무늬드럼(3)의 하부에 가압밀착되도록 그 지지축(51)에 상향인장력을 부여하게 되며, 따라서 직물원단(F)의 두께에 구애됨 없이 가압부(52)가 무늬드럼(3)과 가압밀착 상태를 유지하게 되는데. 가압부(52)의 외면은 탄성이 높은 고무재로 구성되어 무늬형성 작업진행중 직물원단(F)의 슬립을 방지하게 된다.

상기 브러쉬로울러(6)는 스팀이 공급되도록 보강보(13)에 지지시킨 지지축(61)의 중앙에 무늬드럼(3)의 내면하단중앙과 접촉하는 브러쉬부(62)가 구성되어 무늬드럼(3)과 가압로울러(5), 제1지지고정로울러(4A)와 함께 수직동축상에 일렬로 배열설치되고, 지지축(61)의 일측단에는 회전수에 따라 브러쉬로울러(6)를 축방향으로 일전구간 왕복시키는 얼룩방지기구(63)가 설치되어 기모얼룩(Umeven raising)을 방지하도록 구성되며, 모터(10A)에 의해 선택 정,역구동하도록 벨트로 연결설치된다.

상기 히터박스(7)는 직물원단(F)이 수직방향으로 이동되도록 세로보(12)에 설치되고, 상기 확포로울러(8a,8b,8c,8d)는 제2지지구동로울러(4B)의 전방 복부개소에 집단 또는 독립적으로 배열 설치되며, 상기 가이드로울러(9a∼9g)는 프레임(1)의 전후방에 분산설치되어 직물원단(F)의 공급과 배출을 안내하게 된다.

여기에서, 상기 제2,3지지구동로울러(4B,4c)와 스팀로울러(2) 및 가이드로울러(9f)는 모터(10B)에 의해 구동되고, 상기 브러쉬로울러(6)와 확포로울러(8b,8d)는 모터(10A)에 의해 구동되는 것으로 도시하였으나, 이는 동력전단계통을 설명하기 위한 것으로 각각의 모터를 사용하거나 도시되지 않은 기어변속기구, 또는 정역구동기구나 회로를 사용할 수도 있으며, 여기에 예시되지 않은 다양한 기구,회로등에 의해 동력전달 계통을 구축할 수 있음은 물론이다.

이와같은 구성의 본 발명은 무늬성형을 위해 가이드로울러(9a,9b,9c)를 따라 이동하는 직물원단(F)이 확포로울러(8a,8b,8c)를 통과하고, 가이드로울러(9d)와 확포로울러(8d)를 통과하여 완전히 평탄하게 확포된, 상태에서 제2지지구동로울러(4B)의 안내로울러(42)를 따라 스팀로울러(2)로 진행하게 되는데, 직물원단(F)의 이동속도는 소재에 따라 변화되어야 하나 평균적으로 10∼15yd/min 정도가 바람직하다.

상기 스팀로울러(2)를 통과하는 직물원단(F)은 스팀부(22)에서 방출하는 100∼120℃의 스팀에 의해 1차로 가열된 상태에서 무늬드럼(3)하면과 가압로울러(5)사이로 이동하게 되는데, 이때 가압로울러(5)가 직물원단(F)을 무늬드럼(3)에 가압밀착시키게 되므로, 무늬부(31)에 위치한 직물원단(F)은 브러쉬로울러(b)와 접촉할 수 있는 개방상태가 되며, 따라서 브러쉬로울러(6)의 정역구동은 직물원단의 조직치밀도, 기모의 길이등 가동조건에 의해 선택될 수 있으며, 브러쉬부(62)는 구동하면서 무늬부(31)에 개방된 직물원단(F) 표면을 브러싱함과 동시에 스팀로울러(2)에서 1차 가열된 직물원단(F)을 100∼120℃로 2차 가열하게 되므로 기모를 고르게 쇄모시켜 길이와 결의 방향을 일정하게 하고 정전기 방지효과도 얻게된다.

이러한 2차 가열 및 브러싱에 의해 가동된 직물원단(F)은 평탄면의 기모조직에 결이 있는 경우에 무늬부(31)에 노출되는 부위만 브러싱되므로 결의 역방향 또는 기립상태의 무늬가 형성되고, 평탄면의 기모조직에 결이 없는 경우에는 브러싱에 의해 노출되는 부위의 냅(nap)또는 필라멘트(Filament)가 파열되어 무늬를 형성하게 되는데, 형성된 무늬는 브러싱된 부분과 브러싱되지 않는 부분이 상태적으로 나타내는 기모결의 방향이나 파열에 따른 가닥수증가여 의해 시각적으로 무늬로 나타난다.

한편, 상기 브러쉬로울러(6)는 평속 1200∼1400 R.P.M으로 회전하게 되는데, 1500∼1800 R.P.M으로 회전속도를 증가시키게 되면 브러싱 과정중 자체발생열 등에 의해 무늬부위에 광택이 발생되므로 더욱 향상된 미감을 갖는 무늬형성 직물원단을 얻을 수 있게 된다.

또한 상기 브러쉬로울러(6)는 브러싱을 위해 회전할 경우 얼룩방지 기구(63)에 의해 부러쉬부(62) 전체가 축방향으로 바람직하게는 15mm정도 왕복원동을 하게 되는데 이는 원사의 종류, 굵기, 꼬임수등이 잘못되거나 밀도가 고르지 않을 때 또느 브러쉬부(62)의 외주면이 평탄하지 않을 때 직물원단(F) 표면에 연속적으로 나타나는 기모얼룩을 방지하기 위한 것으로, 브러쉬부(62)의 10회전에 대해 1회왕복되도록 할 경우 기모얼룩의 근본적 해소가 가능하게 된다.

계속해서, 무늬가 형성된 직물원단(F)은 무늬드럼(3)을 따라 제3 지지구동로울러(4c)의 안내로울러(42)와 가이드로울러(9e)를 통과한후, 히터박스(7)를 통과하게 되는데, 이 히터박스(7)는 온도 조직이 가능함은 물론 열분포도가 균일하여 직물원단(F)표면에 형성된 무늬를 고착시키게 되며, 무늬고착을 위한 최적의 온도는 150∼180℃이나 직물원단(F)의 소재특성에 따라 적절히 조절되어야 함은 물론이다.

이와같은 스티밍, 브러싱에 의한 무늬형성, 형성된 무늬의 가열고착화 과정은 연속공급되는 직물원단(F)표면에 연속적으로 행해지며, 무늬의 변경 또는 무늬드럼(3)의 보수가 필요한 경우에 실린더(4b)의 실린더로드가 신장도어 제1지지구동로울러(4A)가 안내레일(45)의 전방으로 이동되도록 하여 무늬드럼(3)에 대한 구속을 해지시킴으로서, 무늬드럼(3)은 극히 용이하게 교환 또는 보수할 수 있게 된다.

이상의 설명에서와 같은 본 발명에 의하면, 직물원단의 종류에 구애됨 없이 소망하는 무늬가 형성되 고부가 가치의 제품을 얻을 수 있고 형성된 무늬는 요철에 의한 것이 아니므로, 제품의 수명연장 및 원사 손실방지를 구현할 수 있으며, 무늬 변화에 수반되는 장치의 교환 및 유지보수가 극히 용이하여 생산성 향상과 생산원가 절감을 도모할 수 있는등의 여러 가지 특장점이 있다.

Claims (5)

1. 확포된 상태로서 10∼15yd/min의 속도로 연속공급되는 직물원단을 100∼120℃의 온도로 1차 스티밍하여 가압로울러에 의해 무늬드럼 외면과 가압접촉 이동되도록 하고, 소망하는 무늬부를 천공시킨 무늬드럼의 내면에는 브러쉬 로울러가 선택정역구동되도록 접촉설치되어 무늬부로 노출되는 직물원단을 2차 스티밍하면서 브러싱하여 무늬를 형성시키며, 형성된 무늬는 150∼180℃의 히터박스를 통과하며 고착화 되도록 한 것을 특징으로 하는 직물원단 표면가공방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 브러쉬로울러의 평속을 1200∼1400 R.P.M으로 하고, 브러쉬로울러의 10회전에 대해 15mm±3mm의 범위내에서 축방향으로 1 왕복운동하여 기모얼룩을 방지하게 된 것을 특징으로 하는 직물원단 표면 가공방법.
3. 프레임(1)의 보강보(13)에 설치되어 가이드로울러(9a∼9g)와 확포로울러(8a∼8d)에 의해 확포된 상태로 연속공급되는 직물원단을 1차 스팀밍하는 스팀로울러(2)와;

   상기 스팀로울러(2)의 후방에 설치되고, 무늬부(31)가 천고된 원통형 금속판재의 양측에 피동기어(32)를 구비한 무늬드럼(31)과;

   상기 피동기어(32)에 대응하는 구동기어(43)를 구비한, 그 중앙에는 직물원단을 안내하는 안내로울러(42)가 형성되어 무늬드럼(3) 양단의 상면과 전후면을 지지구동시키는 제1,2,3지지구동로울러(4A,4B,4C)와;

   상기 1차 스티밍된 직물원단을무늬드럼(3) 하면과 가압접촉시키도록 상향인장력을 부여한 가압로울러(5)와;

   상기 프레임(1)의 후단에 설치되어 2차 스티밍 및 브러싱에 의해 형성된 무늬를 고착화 시키는 히터박스(7)와;

   상기 각 구성부를 독립 또는 연속적으로 선택정역구동시키는 모터(10A.10B)로 이루어 진 것을 특징으로 하는 직물원단 표면가공장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 브러쉬로울러(6)의 회전시에 브러쉬부(62)가 축방향으로 소정구간 왕복이동되도록 지지축(61)의 일측단에 얼룩방지 기구(63)가 설치되어 브러싱진행중 기모얼룩이 방지되도록 한 것을 특징으로 하는 직물원단 표면가공장치.
5. 제3항에 있어서,

   상기 제1지지구동로울러(4A)가 실린더(4b)에 의해 안내레일(45)을 따라 전후로 이동되어 무늬드럼(3)을 선택적으로 구속/해지시키게 된 것을 특징으로 하느 직물원단 표면가공장치.