KR100555946B1 - 섬유열처리기 쿨링 실린더 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 섬유열처리기 쿨링 실린더는 유지 보수가 까다로운 로타리 조인트를 사용하지 않기 때문에 로타리 조인트가 고장시에 발생할 수 있는 누수 문제가 없고 요구되는 유지 보수가 거의 없어 현장에 적용시 매우 유리하다. 또한 냉각 효율이 우수하여 냉각수의 사용량이 절감된다.

섬유열처리기, 쿨링 실린더

Description

섬유열처리기 쿨링 실린더{Cooling cylinder for tenter machine}

도 1는 종래 쿨링 실린더의 단면도.

도 2은 본 발명의 실시예에 따른 쿨링 실린더의 구조를 도시한 사시도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 쿨링 실린더를 절개하여 구조를 도시한 사시도..

도 4는 본발명의 섬유열처리기 쿨링 실린더의 단면도.

본 발명은 섬유열처리기의 쿨링 실린더에 관한 것으로 특히 텐터기와 같은 장치를 통과함으로써 가열 건조된 옷감이나 필름을 냉각시킴에 있어 유지보수가 쉽고 냉각수의 사용량을 줄일 수 있는 섬유열처리기 쿨링 실린더에 관한 것이다.

일반적으로 제직기에 의해 제조된 원단이 후공정으로서 염색공정 및 수세공정을 거치면서 원단에는 일정수준의 수분을 함유하게 되는데, 이와 같이 수분이 함유된 원단은 이 후 건조단계를 거친 후 권취롤에 감거나 보관함에 층적하여 보관하게 된다.

상기 원단을 건조시키기 위한 건조단계에서 사용되는 섬유열처리기는 내부의 가열원에 의해 가열된 드럼의 표면열을 이용하여 원단을 건조시키는 드럼건조타입과 건조실내부로 열풍을 순환되게 한 상태에서 열풍사이로 원단을 통과시키는 것에 의해 원단을 건조시키도록 하는 열풍순환건조타입으로 크게 구분되는데, 현재는 건조효율면에서 월등한 열풍순환건조타입의 열처리기가 주로 사용되고 있다.

그리고 열풍순환건조시킨 후 뜨거워진 원단은 냉각시켜줄 필요가 있는데, 이러한 냉각작업을 위하여 흔히 쿨링 실린더를 사용하게 된다.

종래의 섬유열처리기에 사용되는 쿨링 실린더는 도 1에 도시된 바와 같이 실린더와 냉각수 공급측 사이에 로타리 조인트(Rotary joint)(101)를 사용하여 회전하는 실린더와 고정되어야 하는 냉각수관 사이를 연결시키고 있다.

하지만, 실제 제조라인에서 이러한 종래의 쿨링 실린더를 사용하다보면 로타리 조인트가 깨지면서 냉각수가 흘러나오는 현상이 자주 발생하여 유지 보수가 까다로운 문제점이 있고, 이 때 흘러나온 냉각수는 흔히 원단을 오염시키므로 제품 불량을 초래하는 문제점도 발생하였다.

또한, 도2에서 알 수 있듯이 종래의 쿨링 실린더(101)는 실린더의 일단의 중심부에 고정되는 회전축의 내부를 통하여 실린더 내부의 빈공간으로 유입되며, 실린더 타단의 중심부에 고정되는 회전축의 내부를 통하여 냉각수관으로 빠져나가는 구조로 되어 있기 때문에 항상 냉각수가 실린더에 절반 정도 찬 상태에서 운전을 하게 된다. 따라서 종래의 쿨링 실린더(101)는 실린더 냉각수의 사용량이 지나 치게 많아서 낭비가 심하였고, 냉각수가 절반 정도 찬 실린더는 하중이 많이 나가게 되므로 이를 회전시키기 위하여 큰 동력을 사용해야하는 등 에너지 효율 상에 문제 점이 있다.

본원 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 쉬 고장이 나서 유지 보수가 까다로운 로타리 조인트를 사용하지 않고, 냉각수의 사용량을 줄일 수 있고 실린더 회전 동력을 절감할 수 있는 섬유열처리기 쿨링 실린더를 제공하는 것이다.

상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 섬유열처리기 쿨링 실린더는 냉각수가 유입되어 실린더 본체 내부로 냉각수를 공급하는 냉각수관;

상기 냉각수관이 회전 중심부를 통하여 인입되고 낙하된 냉각수가 담기는 공극을 구비하고 실린더 회전축과 실린더 외측 사이에서 실린더 본체의 회전 방향에 평행한 위치에 실린더 공극 바닥면으로부터 소정 높이의 간격을 두고 구비된 하나 이상의 배수구를 구비한 실린더 본체로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 배수구 하측에 구비되어 배수구를 통하여 토출된 냉각수를 집수하는 집수함을 더 포함할 수 있으며, 상기 섬유열처리기 쿨링 실린더는 상기 실린더 외측 단부에서 소정 간격을 둔 위치에서 실린더 표면을 감싸며 권취된 링을 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 배수구는 실린더 표면이 끝나는 외측 단부에서 실린더 내측으로 소정 길이 이상 인입된 지점에 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 집수함의 하단부에 집수된 냉각수가 빠져나갈 수 있도록 홀을 더 구비하고, 상기 홀은 상기 쿨링 실린더의 하측에 설치된 또 다른 쿨링 실린더의 냉각수 공급관에 연결된 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 2 및 도 3에는 본 발명의 실시예에 따른 섬유열처리기 쿨링 실린더의 구조를 사시도로써 나타내었다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 섬유열처리기 쿨링 실린더는 냉각수가 유입되어 실린더 본체 내부로 냉각수를 공급하는 냉각수관(102)이 회전 중심축 내부를 통하여 인입된다.

냉각수관(102)은 도 3에서 보여지는 바와 같이 본체 내부의 공극부로 일정깊이 인출되도록 설치하는 것이 바람직하다. 또한 냉각수관과 실린더 본체의 회전 중심축 사이에는 약간의 유격을 두어 회전 중심축의 회전이 냉각수관에 영향을 미치지 않도록 설치하여야 하며, 경우에 따라서는 유격을 두는 대신에 부시나 베어링을 설치할 수도 있다.

실린더 본체(106)는 냉각수관(102)으로부터 낙하된 냉각수가 담기는 공극을 구비하고 실린더 회전 중심축이 설치되는 실린더 좌우측면 중 적어도 어느 한 면에는 실린더 공극 바닥면으로부터 소정 높이의 간격을 두고 적어도 하나 이상의 배수구(104)를 설치한다.

또한 상기 배수구가 설치되는 실린더 측면 하측에는 배수구를 통하여 토출된 냉각수를 집수하는 집수함(108)을 구비한다. 상기 집수함(108)의 하단부에는 집수된 냉각수가 빠져나갈 수 있도록 홀(112)을 더 구비하고, 상기 홀(112)은 상기 쿨 링 실린더의 하측에 설치된 또 다른 쿨링 실린더(도시하지 않음)의 냉각수 공급관에 연결된다.

또한, 상기 실린더 외측 단부에서 소정 간격을 둔 위치에서 실린더 표면을 감싸며 권취된 링(110)을 더 포함한다.

본 발명 섬유열처리기 쿨링 실린더의 작용 효과를 도 4를 통하여 설명한다.

먼저 실린더 본체의 회전 중심축을 관통하여 실린더 내부로 냉각수를 공급하는 냉각수관(102)을 통하여 실린더 본체(106)에 냉각수가 유입되면 실린더 내부의 공극에 냉각수가 차오르게 된다.

냉각수가 계속 유입되면 실린더 회전축과 실린더 외측 사이에서 실린더 본체의 회전 방향에 평행한 위치에 실린더 공극 바닥면으로부터 소정 높이의 간격을 두고 구비된 하나 이상의 배수구(104)를 통하여 도 4에 도시된 바와 같이 실린더 외부로 넘쳐흐르게 된다.

외부로 넘쳐흐르는 냉각수는 상기 배수구 하측에 구비된 집수함(108)에 의하여 배수구를 통하여 토출된 냉각수가 집수된다.

이 때 냉각수가 토출되는 과정에서 일부가 표면 장력에 의하여 실린더 외측표면을 따라 실린더 외측 표면의 중심부 쪽으로 번져가는 현상이 일어난다. 이 것은 그릇에 들은 물을 다른 용기에 따를 때 그릇 외측표면을 따라 물이 흘러내리는 현상과 동일한 것이다. 이렇게 표면 장력에 의하여 실린더 외측표면을 따라 냉각수가 흐르게 되면 도 1에 도시되어 있는 것과 같이 실린더 외측표면에 감겨있는 원단(T)를 오염시켜 원단의 상품성을 훼손할 우려가 있다.

또한 회전하는 실린더에 배출되는 냉각수는 일부가 주위로 튀어 실린더 외측표면에 부착된 후 상기 표면 장력에 의하여 실린더 외측표면을 따라 실린더 외측 표면의 중심부 쪽으로 번져가는 현상과 동일한 현상이 발생하곤 하는데 이 역시 원단(T)을 오염시키는 요소이다.

따라서 이러한 현상들을 방지하기 위해서, 본 발명에 따른 쿨링 실린더는 상기 실린더 외측 단부에서 소정 간격을 둔 위치에서 실린더 표면을 감싸며 권취된 링(110)을 구비한다. 링(110)은 단면 형상이 원형인 것이 바람직하며, 링(110)에 의하여 냉각수의 일부가 물의 표면 장력에 의하여 실린더 표면외측에서 중심측으로 흘러들어가게 되는 것을 막을 수 있고 링(110)의 모서리에서 물이 모여 떨어지게 된다.

도 4에는 상기 섬유열처리기 쿨링 실린더의 단면도를 나타내었다. 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 섬유열처리기 쿨링 실린더의 배수구(104)는 실린더 표면이 끝나는 외측 단부에서 실린더 내측으로 소정 길이(t) 이상 인입된 지점에 구비된다.

이는 냉각수관(102)를 통하여 쿨링 실린더 내부로 떨어진 냉각수는 배수구(104)를 통하여 하방으로 떨어질 때 떨어지는 냉각수가 상기 소정 길이(t)를 거치는 동안 표면 장력 이상으로 가속되도록 하여 냉각수 일부가 실린더 표면에 부착되는 현상을 방지하고자 함이다.

상기와 같은 보 발명의 쿨링 실린더는 유지 보수가 까다로운 로타리 조인트를 사용하지 않기 때문에 로타리 조인트가 고장시에 발생할 수 있는 누수 문제가 없고 요구되는 유지 보수가 거의 없어 현장에 적용시 매우 유리하다. 또한 냉각수의 사용량이 절감되고 쿨링실린더의 회전 동력을 최소화 할 수 있는 등의 장점을 가지게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 섬유열처리기 쿨링 실린더는, 쉽게 고장나며 이에 따라 유지 보수가 까다로운 로타리 조인트를 사용하지 않기 때문에 로타리 조인트가 고장시에 발생할 수 있는 누수 문제를 방지할 수 있다.

또한 냉각수가 실린더에 소량만 찬 상태에서 실린더를 회전시키게 되므로, 냉각수 사용량을 절감할 수 있고, 실린더를 회전시킬 대 큰 동력을 사용해야 할 필요가 없으므로 상대적으로 에너지 효율을 제고할 수 있다.

또한 냉각수가 새어나와 원단을 오염시키는 경우를 여러 가지 수단으로 봉쇄하고 있으므로 제품의 품질 향상을 도모할 수 있다.

Claims (5)

1. 섬유열처리기 쿨링 실린더에 있어서,

   냉각수가 유입되어 실린더 본체 내부로 냉각수를 공급하는 냉각수관을 구비하며,

   상기 냉각수관은 회전 중심축을 관통하여 상기 실린더 본체 내부로 인입되되,

   상기 실린더 본체 내부는 냉각수관에서 낙하된 냉각수를 수용할 수 있는 공극을 구비하고, 실린더 회전 중심축이 설치되는 실린더 본체의 좌우측면 중 적어도 어느 한 면에는 실린더 공극 바닥면으로부터 소정 높이의 간격을 두고 적어도 하나 이상의 배수구를 구비하는 것을 특징으로 하는 섬유열처리기 쿨링 실린더.
2. 제1항에 있어서,

   상기 배수구 하측에 구비되어 배수구를 통하여 토출된 냉각수를 집수하는 집수함이 더 설치되는 것을 특징으로 하는 섬유열처리기 쿨링 실린더.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 실린더 외측 단부에서 소정 간격을 둔 위치에서 실린더 표면을 감싸며 권취된 링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유열처리기 쿨링 실린더.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 배수구는 실린더 표면이 끝나는 외측 단부에서 실린더 내측으로 소정 길이 이상 인입된 지점에 구비되는 것을 특징으로 하는 섬유열처리기 쿨링 실린더.
5. 제2항에 있어서,

   상기 집수함의 하단부에 집수된 냉각수가 빠져나갈 수 있도록 홀을 더 구비하고, 상기 홀은 상기 쿨링 실린더의 하측에 설치된 또 다른 쿨링 실린더의 냉각수 공급관에 연결된 것을 특징으로 하는 섬유열처리기 쿨링 실린더.

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