KR100291306B1

KR100291306B1 - 고온고압 염색기

Info

Publication number: KR100291306B1
Application number: KR1019990018533A
Authority: KR
Inventors: 배광남
Original assignee: 배광남
Priority date: 1999-05-21
Filing date: 1999-05-21
Publication date: 2001-05-15
Also published as: KR19990073122A

Abstract

본 발명은 염색조(1), 열교환기(4), 이송관(D) 및 노즐(2)로 주로 이루어지는 고온고압 염색기에 관한 것으로, 상기 염색조(1)의 내부에 이송관(D)을 배치하고 상기 이송관(D)은 원호형상으로 상기 노즐(2)의 하부에 장착되는 제1부분(6), 그 한 선단이 하방으로 기울어지며 둥근 형상으로 형성되는 제2부분(7), 상부로 기울어지는 둥근 형상의 제3부분(8), 상기 제3부분(8)의 직경보다 확대된 직경의 원형관으로 형성되는 제4부분(9)과 상기 제4부분(9)보다 직경이 확대된 직사각형의 개구선단을 구비하도록 형성되는 제5부분(10)의 다섯부분으로 나뉘어져 형상 및 크기가 각기 다르게 형성되어 상호 연결됨으로써 직경과 그 횡단면의 형상이 변경될 수 있는 가변형이며, 상기 제1내지 제4부분(6)(7)(8)(9)은 그 횡단면이 원형인 밀폐형이며, 확대된 직사각형의 제5부분(10)은 한 선단이 개구되어 있고 그 폭이 점차적으로 확장되는 타입으로 구성되며, 또 상기 제3부분(8)의 전방의 경사각도(θ₁)가 35∼50°이고 후방의 경사각도(θ₂)가 2∼10°이도록 구성됨에 따라 염색처리단계에서 원단이 종전과는 달리 장력을 거의 받지 않게 됨으로써 원단의 늘어짐 또는 주름으로 인한 염색얼룩 및 반점 등의 염색불량이 없고 원단 손상이 없으며 균일하게 염색할 수 있어 원단의 품질을 한층 향상시킬 수 있다.

Description

고온고압 염색기{HIGH PRESSURE RAPID DYEING MACHINE}

본 발명은 고온고압 염색기에 관한 것으로, 보다 상세히 말하면 직경과 횡단면의 형상이 변경될 수 있는 가변형 이송관이 구비된 고온고압 염색기에 대한 것이다.

현재 널리 시판되어 사용되고 있는 고온고압 염색기는 염색조, 열교환기, 이송관으로 주로 이루어지며 분사식 액류(液流)에 의하여 이송관내를 처리염액과 함께 고속으로 이동하여 원단을 염색조로 도입하게 된다. 이 염색조에 유입되는 원단은 규칙적으로 배열 이동되고 상부 구동 리일에 당겨 올려지면서 다시 제트 액류에 의해 이송관을 고속 회전하게 되며, 이렇게 이송관과 염색조를 반복하여 순환하는 동안에 원단은 염색된다. 따라서, 이들 염색기에서 염색시간을 단축하여 작업성을 향상시키려면 단위시간당 순환수를 증가시키지 않으면 안되므로 처리 염액의 분사속도를 높여야 할 필요가 있었다.

그래서, 이러한 염색기에서는 염액이 위에서 분출되도록 노즐이 상부에 위치되어 있으며 그에 연결되는 이송관은 상당한 경사를 이루도록 구성되어 있어, 자연히 그곳을 통과하는 원단의 처리속도는 빠르므로 과도한 장력을 받게 되어서 주름을 발생시켜 주름 반(crease mark)의 형성으로 염색불량의 주원인이 되고 있었다.

본 발명에서는 고온고압 염색기에 있어서 이러한 문제점을 해결하고자 예의 연구와 실험을 거듭한 바, 분사노즐로부터 처리 염액의 분사속도를 크게 하지 않아 원단에 무리한 장력을 부여하지 않으므로 염색상태가 우수하면서도 고속순환이 가능한 고온고압 염색기를 안출하게 되었다.

즉, 본 발명에서는 고온고압 염색기의 염색조내에 설치되는 이송관의 직경 및 형상을 변경할 수 있도록 분리하여 설치함으로써 간단한 방식으로 단위시간 당 순환수가 종전 염색기보다 떨어지지 않으면서도 원단에 과도한 장력을 부여하지 않도록 처리속도를 적절히 조절할 수 있어 처리 중 직물들의 구겨짐으로 인한 염색반 등의 염색불량 없이 균일하게 염색이 이루어지므로 제품의 품질을 한층 향상시킴과 아울러 처리효율의 증진을 도모할 수 있으며 제조 단가를 낮출 수 있는 고온고압 염색기를 제공하고자 한다.

도1은 본 발명에 따른 고온고압 염색기의 전체적인 흐름을 보여주기 위해 내부가 절개된 횡단면도,

도2는 상기 도1에 도시된 본 발명의 고온고압 염색기에 있어서 노즐과 이에 연결된 이송관의 연결상태를 보여주기 위한 주요부분의 발췌 사시도,

도3은 상기 도2의 측단면도,

도4는 상기 도2의 정면도.

※도면의 주요부분에 대한 설명

F :처리될 원단 D : 이송관(delivery tube)

1 : 염색조(dyeing bath) 2 : 노즐

3 : 서어비스 탱크 4 : 열교환기(heat exchanger)

5 : 펌프 6 : 제1부분

7 : 제2부분 8 : 제3부분

9 : 제4부분 10 : 제5부분

11: 리일(reel) 12 : 노즐 시트(nozzle seat)

본 발명에 따르면 염색조, 열교환기, 이송관 및 노즐로 주로 이루어지는 고온고압 염색기에 있어서,

상기 염색조의 내부에 이송관을 배치하며;

상기 이송관은 원호형상으로 상기 노즐의 하부에 장착되는 제1부분, 그 한 선단이 하방으로 기울어지며 둥근 형상으로 형성되는 제2부분, 상부로 기울어지는 둥근 형상의 제3부분, 상기 제3부분의 직경보다 확대된 직경의 원형관으로 구성되는 제4부분과 상기 제4부분보다 직경이 확대된 직사각형의 개구선단을 구비하도록 형성되는 제5부분의 다섯부분으로 나뉘어져 형상 및 크기가 다르게 형성되어 상호 연결되므로 직경과 그 횡단면의 형상이 변경될 수 있으며,

상기 제1내지 제4부분은 그 횡단면이 원형인 밀폐형이고, 확대된 직사각형의 제5부분은 한 선단이 개구되어 있으며 그 폭이 점차적으로 확장되는 타입으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이송관 중 상부로 기울어지는 둥근 형상의 제3부분의 전방의 경사각도(θ₁)가 35∼50°이고 후방의 경사각도(θ₂)가 2∼10°인 것도 특징으로 한다.

또 본 발명의 고온고압 염색기에서의 노즐이 하나의 노즐 시트와 이 노즐 시트에 장착될 수 있는 적어도 한 세트의 휴대용 노즐을 구비하며, 상기 노즐시트는 그 중앙에 큰 직경의 하나의 염액노즐 입구를 갖추어 고 유량을 저압하에 방출하도록 하여 오버 플로우(over flow)시키며, 상기 휴대용 노즐이 대경 염액노즐과 연결된 하나의 소경 염액노즐 입구를 갖추어 고 순환속도와 고압하에서 방출하도록 하여 제트 플로우(jet flow)시키는 것도 또한 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 보다 용이하게 이해할 수 있도록 첨부된 도면을 참조하여 기술하면 다음과 같다.

본 발명의 고온고압 염색기가 도시된 도1을 보면 염색조(1), 열교환 기(4), 이송관(D) 및 노즐(2)로 주로 이루어지며, 상기 이송관(D)은 고온고압 염색기의 염색조(1)내에 배치된다.

도2내지 도4에 나타낸 바와 같이, 상기 이송관(D)은 각기 다른 형상 및 직경으로 형성된 관에 의해 다섯 부분으로 분리되어 있으며 제1부분(6)은 상기 노즐(2)의 하부에 긴밀하게 장착되는 밀폐형의 원호형상의 관이다.

또한, 상기 제1부분(6)에 연결되는 제2부분(7)도 둥근 밀폐관이며 35∼50°의 각도로 기울어지는 다음 제3부분(8)의 전방과 동일한 각도로 하방으로 기울어지도록 장착되어 이 부분을 빨리 통과하도록 하며, 이에 연결되는 제3부분(8)은 그 전방과 후방부분이 상부로 기울어지는 둥근 밀폐관으로 그 전방부분의 경사각도(θ₁)가 35∼50°이고 후방의 경사각도(θ₂)가 2∼10°일 때 원단의 처리를 위해 가장 바람직하다. 또 상기 이송관(D)의 제4부분(9)은 상기 제3부분(8)이 완전히 삽입되도록 형성되어 상기 제3부분(8)의 직경보다 확대된 직경의 원형관으로 역시 밀폐형으로 형성된다. 제5부분(10)은 또 상기 제4부분(8)보다 더 큰 직경의 직사각형의 한 선단이 개구되어 있으며 그 폭은 전방부분(a)보다 후방부분(b)이 더 크도록 점차적으로 확장되는 타입으로 구성된다(도3 참조). 이런 식으로 구성되는 상기 이송관(D)은 그 형상 및 크기가 다르게 형성되어 상호 연결되므로 모두 그 직경과 그 횡단면의 형상이 필요에 따라 변경될 수 있다.

본원의 고온고압 염색기에서의 노즐(2)은 하나의 노즐 시트(12)를 구비하며 필요한 경우 적어도 한 세트의 휴대용 노즐(14)이 상기 노즐 시트(12)에 장착될 수 있다. 게다가, 상기 노즐시트(12)는 그 중앙에 큰 직경의 하나의 염액노즐 입구(13)를 갖추어 고 유량을 저압하에 방출하도록 하여 오버 플로우시키며, 상기 휴대용 노즐(14)이 대경인 노즐(2)과 연결될 경우 하나의 소경 염액노즐 입구(15)를 갖추게 되어 고순환속도와 고압하에서 염액을 방출하여 제트 플로우시켜주므로 염색될 직물의 재질에 따라 적절히 노즐을 변경 사용하여 염액 분출량을 조절한다.

이렇게 구성된 본원의 고온고압 염색기는 도1에 도시된 바로 알 수 있는 바와 같이 염색처리될 원단(F)은 리일(11)상을 거쳐 노즐(2)을 통과하게 된다.

원단(F)이 노즐(2)로 들어가면 펌프(5)에 의해 열교환기(4)를 거쳐 화살표방향으로 유입되는 염액은 노즐(2)의 주입기(injector:도시 안됨)를 통해 원단(F)에 분출된다. 그 후 원단(F)은 화살표의 진행방향으로 이송관(D)의 제1부분(6)을 거쳐 제2부분(7)을 신속히 통과한 후 차례로 제5부분(10)까지 통과한 다음 확포된 상태에서 염색조(1)내의 염액에 침지되면서 상류의 리일(11)로 이동하여 다시 상기와 동일한 식으로 순환을 반복한다.

이때 노즐(2)에서의 염액 주입으로 처리된 원단(F)은 이송관(D)의 제1부분(6), 제2부분(7)을 통과한 다음 전방과 후방부분이 각기 35∼50°및 2∼10°로 상부로 기울어지는 제3부분(8)을 통과함으로써 원단(F)의 이송이 원활하게 이루어져 원단의 품질이 좋아진다. 즉, 상기 전방부분이 상기 각도(θ₁)보다 작을 경우에는 처리속도가 느려 단위시간당 순환수가 작아 작업효율이 떨어지며, 후방부분이 상기 각도(θ₂)만큼 상승하지 않고 하강할 경우 처리속도는 빨라지나 그럼으로써 원단이 받는 장력이 상당히 커져 원단이 신장되어 염색이 불량하게 되고 또 직선일 경우에는 원단을 밀어주는 힘과 원단이 방출되는 힘이 동일하므로 오버피드(overfeed)효과가 없고 후속 단계에서 심한 장력을 받게되므로 또한 부적절하다. 그래서 본 발명에 의한 고온고압 염색기의 경우 상기 제3부분(8)의 전후방부분이 상부로 상기 각도로 상승하므로 처리속도를 일부분은 빠르게 진행하여 순환수를 조정하면서도 후방부분에서는 속도를 줄여 주어 장력을 받지 않도록 하여 염색 불량을 일으키는 일이 없게 된다. 또한 이송관(D)의 제4부분(9)이 제3부분(8)보다 직경을 크게 함으로써 원단(F)이 상기 부분들을 통과하여 처리되면서 생긴 주름과 엉킨 부분을 좀 더 펴 주게 되며 그 후 원단(F)은 상기 제4부분(8)보다 직경이 더 클 뿐만 아니라 점점 직경이 더 커서 전방부분(a)보다 후방부분(b)의 폭이 크고 한 선단이 개구된 직사각형의 제5부분(10)을 통과하면서 완전히 접힌 부분을 편평한 상태로 풀어주게 된다.

또한, 상기 노즐(2)의 노즐시트(12)는 그 중앙에 큰 직경의 하나의 염액노즐 입구(13)와 함께 보다 작은 직경의 염액노즐 입구(15)를 갖춘 휴대용 노즐(14)를 구비할 수 있도록 구비되므로 원단이 약하여 쉽게 갈가지거나 보풀이 일어나거나 또는 아주 얇은 표면장력이 낮은 직물인 양모직물, 린넨, 폴리노직, 레이온, 벨루어 등의 예민한 고급 직물의 경우에는 노즐(2)만을 사용하여 최대 0.5㎏/㎠의 저압하에서 원단이 오버플로우될 수 있도록 하며, 새틴직물, 트리코트편직물, 쉐이드직물, 저지직물, 랏셀편직물, 타프타, 트윌직물 등의 천연 및 합성직물 또는 이들의 혼방직물 등의 거의 모든 종류의 직물에는 최대 1.5㎏/㎠의 고압하에서 고속으로 염액을 제트 플로우시킬 수도 있어 원단의 손상도 막으면서 작업효율을 증진시킬 수 있다.

이상과 같이 본원에 의하면 이송관을 원형부분과 직사각형부분의 크게 두부분으로 나누어 구성하고 또한 상기 원형부분도 각기 다른 형상 및 크기의 4부분으로 변형하여 설치함으로써 이송관의 원형부분에서는 원단의 경사 즉 길이방향의 주름 반을 막게 되고 이완효과를 부여하며 직사각형상 부분에서는 액류의 소용돌이를 멈추고 위사 즉 횡방향으로의 엉긴 단부들을 펴주게 된다.

따라서, 이렇게 이송관을 가변형으로 구성하여 변화를 줌으로써 단위시간 당 순환수가 종전과 거의 동일하면서도 염색처리단계에서 원단이 종전과는 달리 장력을 거의 받지 않게 됨으로써 원단의 늘어짐 또는 주름으로 인한 염색얼룩 및 반점 등의 염색불량이 없어 원단의 품질을 한층 향상시킬 수 있음과 아울러 처리효율을 향상시킬 수 있다.

또한 본 발명에 의하면 기본 장착된 노즐의 해제 없이도 염색처리될 원단의 종류에 따라 염액 분출량을 적의 조정가능하므로 원단손상이 없으며 균일하게 염색할 수 있다.

Claims

염색조(1), 열교환기(4), 이송관(D) 및 노즐(2)로 주로 이루어지는 고온고압 염색기에 있어서,

상기 염색조(1)의 내부에 이송관(D)을 배치하며;

상기 이송관(D)은 원호형상으로 상기 노즐(2)의 하부에 장착되는 제1부분(6), 그 한 선단이 하방으로 기울어지며 둥근 형상으로 형성되는 제2부분(7), 상부로 기울어지는 둥근 형상의 제3부분(8), 상기 제3부분(8)의 직경보다 확대된 직경의 원형관으로 형성되는 제4부분(9)과 상기 제4부분(9)보다 직경이 확대된 직사각형의 개구선단을 구비하도록 형성되는 제5부분(10)의 다섯부분으로 나뉘어져 형상 및 크기가 다르게 형성되어 상호 연결되므로 직경과 그 횡단면의 형상이 변경될 수 있으며;

상기 제1내지 제4부분(6)(7)(8)(9)은 그 횡단면이 원형인 밀폐형이며, 확대된 직사각형의 제5부분(10)은 한 선단이 개구되어 있으며 그 폭이 점차적으로 확장되는 타입으로 구성되는 것을 특징으로 하는 고온고압 염색기.
제1항에 있어서, 상기 이송관(D) 중 상부로 기울어지는 둥근 형상의 제3부분(8)의 전방의 경사각도(θ₁)가 35∼50°이고 후방의 경사각도(θ₂)가 2∼10°인 것을 특징으로 하는 고온고압 염색기.
제1항에 있어서, 상기 노즐(2)이 하나의 노즐 시트(12)와 이 노즐 시트(12)에 장착될 수 있는 적어도 한 세트의 휴대용 노즐(14)을 구비하며, 상기 노즐 시트(12)는 그 중앙에 큰 직경의 하나의 염액노즐 입구(13)를 갖추어 고 유량을 저압하에 방출하도록 하여 오버 플로우시키며, 상기 휴대용 노즐(14)이 대경 의 노즐(2)과 연결된 하나의 소경 염액노즐 입구(15)를 갖추어 고 순환속도와 고압하에서 방출하도록 하여 제트 플로우시키는 것을 특징으로 하는 고온고압 염색기.