KR100607126B1 - 균압 롤링 맹글 및 그 제작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에서는 기존 섬유기계의 맹글에서 롤러의 길이 방향에 대하여 인가되는 압력이 불균일한 것을 개선하여, 원단의 폭 또는 인가 압력과 무관하게 투입되는 원단에 균일한 압력을 가할 수 있는 섬유기계의 균압 롤링 맹글이 개시된다. 본 발명에 따른 균압 롤링 맹글은 원통형으로 이루어진 롤러와, 상기 롤러의 중앙부를 포함하는 영역이 소정의 충진재로 채워진 심봉, 및 상기 롤러를 관통하고 일정한 탄성 복원력을 가지도록 상기 심봉에 단부가 각각 삽입 고정된 롤러축를 포함한다.

본 발명에 따른 섬유기계의 균압 롤링 맹글은 원단의 폭 또는 인가 압력과 무관하게 투입되는 원단에 균일한 압력을 가할 수 있어 원단의 가공 품질을 우수하게 유지시키기가 용이하고 원단 가공의 작업성이 우수하다.

맹글, 균압, 크라운, 롤러

Description

균압 롤링 맹글 및 그 제작방법 {Uniform pressure mangle and its manufacturing method}

도 1은 종래의 맹글을 가압하기 전의 상태를 나타낸 정단면도.

도 2는 종래의 맹글을 가압한 상태를 나타낸 정단면도.

도 3은 크라운 구조를 가지는 종래의 다른 맹글 구조 및 그 가압 상태를 나타낸 정단면도.

도 4는 크라운 구조를 가지는 종래의 맹글에 발생하는 각종 압흔의 흔적도

도 5은 본 발명의 실시예에 따른 균압 롤링 맹글의 구조 및 그 가압 상태를 나타낸 정단면도.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 균압 롤링 맹글의 제작방법을 나타낸 정단면도.

본 발명은 맹글에 관한 것으로 특히 섬유기계의 균압 롤링 맹글에 관한 것이다.

일반적으로 원사를 제직하여 원단화 할 때에는 원사자체에 풀, 오일(oi1), 왁스(wax)등을 비롯한 각종약품을 이용해서 표면처리하여 제직 후에 발생하는 보플 등을 제거한 상태로 원단을 제직하게 된다. 이와 같이 제직처리된 원단은 상기한 풀, 오일, 왁스 등을 비롯한 각종약품을 원단으로부터 빼내야 하는 작업을 반드시 해야 하는데, 이 때 취하는 공정이 물 등에 의한 수세공정이다.

패더 맹글은 수지통의 처리액(약품)을 원단의 섬유조직 내부에 균일하게 침투시키는 패딩작업, 또는 염색 공정 또는 기타 가공 공정이 완료된 후 가공원단에 묻어 있는 미반응 약제나 이물질을 수세 후 원단 전폭에 걸쳐 고르게 짜주는 스퀴즈(squeeze) 작업 등에 사용된다.

도 1에는 가압하기 전 상태인 종래의 맹글 구조를 정단면도로 나타내었다. 도 1을 참조하면, 종래의 맹글(mangle)은 상부 롤러와 하부 롤러로 이루어지고, 각 롤러의 외면은 고무와 같은 탄성 물질(C)로 피복되어 있으며, 상부의 롤러축 또는 하부의 롤러축에 압력을 가하여 양축 사이의 원단(T)에 압력을 가하게 된다.

하지만, 도 2에 도시된 바와 같이 상기와 같은 종래의 맹글 구조는 원단(T)이 삽입된 상태에서 롤러축에 압력을 가하게 되면, 롤러의 양끝 부분에 강한 가압력이 가해지게 되고, 이에 따라 양끝 부분의 피복 탄성물질(C)이 중앙부위보다 변형이 많아 일어나면서 원단(T)을 강하게 눌러주게 되며, 롤러의 중심부분은 가해지는 압력이 약해서 원단(T)을 충분히 눌러주지 못하는 현상이 발생한다.

즉 극단적으로 과장하여 표시한 도2에서와 같이, 상하 롤러의 중심부 사이의 거리 (S)가 양 끝부분 사이의 거리(S')로 보다 더 크게 되는 상하 롤러의 밴딩 (banding)현상이 발생하여 원단의 중심부와 가장자리 사이에 짜주는(squeeze) 양에 편차가 발생하고, 이에 따라 원단의 염색도가 불균일해지거나 추후 건조과정에서 원단의 뒤틀림이 발생하는 등의 문제점을 일으키게 된다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 종래의 다른 맹글은 크라운 구조를 가지는 것이다. 도 3에는 이러한 크라운 구조를 가지는 종래의 다른 맹글 구조를 정단면도로써 나타내었다. 즉 도 3의 (a)에 도시된 종래 맹글은 롤러의 중심 부분이 완만하게 돌출되도록 한, 일명 크라운(crown) 구조(20)를 가지는 탄성물질(C)을 피복하여 제조하게 된다.

이러한 크라운(crown) 구조(20)를 갖는 맹글은 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 롤러축에 압력을 가할 때 롤러의 양끝 부분에 강한 가압력이 가해지게 되더라도 원단(T)에는 전폭에 걸쳐 균일하게 압력이 가해지도록 할 수 있게 된다.

하지만, 상기와 같은 크라운 구조를 가지는 맹글은 설계시 규정된 압력을 가할 때에만 일정한 폭을 가진 원단에서 균일하게 압력이 가해질 수 있다. 이렇게 규정된 설계 압력을 가할 경우에 상하의 롤러 사이에 생기는 압흔은 도4의 (a)와 같이 롤러 길이 방향으로 균일하게 나타나게 된다.

그런데 원단의 종류와 두께 등이 변화하면 맹글에서 가하는 압력도 적합하게 변화시켜야 하는 경우가 많다.

만일 크라운 구조를 갖는 맹글에서 압력을 설계시 규정된 압력보다 강하거나 혹은 약하게 가하게 되면, 압흔은 도(4)의 (b)나 (c)의 형태처럼 롤러의 길이 방향으로 균일하지 못하게 나타하게 된다. 이러한 상태에서는 원단이 균일하게 짜지지 못하게 되므로, 원단의 염색도가 불균일해지거나 추후 건조과정에서 원단의 뒤틀림이 발생하는 등의 문제점을 일으키게 된다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로 원단의 폭과 두께 및 롤러 압력 등과 무관하게 투입되는 원단에 균일한 압력을 가할 수 있는 맹글과 상기 맹글의 제작방법을 제공하는 것이다.

상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 균압 롤링 맹글은 원통형으로 이루어진 롤러와, 상기 롤러의 중앙부를 포함하는 영역이 롤러의 내경에 꽉 차도록 끼어 결합되는 심봉 및 상기 심봉의 단부로부터 롤러의 외부로 연장 형성되는 롤러축을 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한 롤러의 외표면은 고무와 같은 탄성 물질(C)이 피복되는데 보통은 그 피복두께가 롤러 전 길이에 거쳐 일정하다.

일반적으로 상기 심봉은 어느 정도 강성을 가지는 철심으로 이루어지며, 도 5에 도시된 것처럼 롤러 중심부의 일정길이 만큼은 롤러의 내경에 꼭 끼워지도록 직경을 롤러의 내경과 일치시키고 롤러 좌우로 돌출되는 롤러축 방향으로 가면서 경사지게 가공되어 진다.

또한 상기 롤러는 롤러축에 압력이 가해질 때 미소하나마 롤러축의 변형이 일어나므로 이를 수용할 수 있도록 롤러 양단부의 롤러축 관통구멍에는 미소 유격을 구비한 것이 바람직하다.

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

도 5에는 본 발명의 실시예에 따른 균압 롤링 맹글의 구조를 정단면도로써 나타내었다. 상기 도면에 나타난 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 균압 롤링 맹글은 원통형으로 이루어진 롤러(302)와, 상기 롤러(302)의 중앙부를 포함하는 일정 영역에 거쳐 롤러(302)의 내경에 꼭 끼워지는 외경부을 갖으며 상기 꼭 끼워지는 외경부로부터 롤러 좌우로 돌출되는 롤러축(306a, 306b) 방향으로 가면서 경사지게 형성되는 심봉(304), 상기 심봉의 단부로부터 롤러의 외부로 연장 형성되는 롤러축(306a, 306b)과 롤러의 외표면을 피복하는 탄성 물질(C)로 이루어진다.

도 5를 참조하여 본 발명에 따라 개선된 구조의 롤러가 상부 롤러(300)를 구성하는 균압 롤링 맹글을 설명한다.

본 실시예에서는 상기 심봉(304)을 철심으로 구성하였다. 상기 롤러(302)는 롤러(302)의 좌우로 돌출된 롤러축(306a, 306b)이 하중을 받을 때 발생하는 미소량의 변형을 수용할 수 있도록 롤러 양단의 롤러축 관통 구멍에는 미소 유격을 구비하는 것이 바람직하다.

원단을 가압하기 위하여 롤러축(306a, 306b)에 압력(P)을 가하면 롤러축(306a, 306b)은 롤러(302)의 중심축에서 멀어지는 쪽으로 변형을 일으키게 되는데, 이러한 변형량은 극히 미소하지만, 도 5에 이러한 현상을 극단적으로 과장하여 도시하여 놓았다.

다음으로 원단에 고른 압력이 가해지는 과정을 설명한다. 맹글 작업을 위하 여 상부 롤러(300)와 하부 롤러(308)의 롤러축에 압력(P)을 가하면 상부 롤러축(306a, 306b)에 인가된 압력에 비례하여 발생하는 반발력이 심봉(304)에 걸리게 된다.

심봉(304)에 걸린 반발력은 롤러 외통의 압착면에 고르게 분산되므로, 결국 롤러축에 인가된 압력이 원단(T)에 고르게 작용하는 결과를 얻게 된다.

이 때 롤러 외통에 가하는 힘의 중심점은 롤러 중심부의 심봉(304)에 걸리므로 도 5와 같이 전체적으로 롤러는 부드러운 원호상을 그리며 하방으로 약간 처지는 상태가 된다.

상기와 같은 균압 롤링 맹글은 원단(T)에 균일한 압력을 가함에 있어서 투입되는 원단의 폭이나 두께 및 종류 또는 인가 압력과 무관하게 된다. 따라서 어떠한 종류의 원단이라도 본 발명의 맹글을 사용하면 자유롭게 균압 가공할 수 있으며, 원단의 가공 품질을 우수하게 유지시키기가 용이하고 원단 가공의 작업성이 우수하다.

본 발명의 균압 롤링 맹글을 제작하기 위하여 통상 다음의 단계를 거치게 된다.

즉 한쌍의 롤러 외통의 일측 단면을 소정의 각도로 경사지게 절삭하는 단계;

상기 롤러 외통을 가열하여 열팽창시키는 단계;

양측으로 롤러 축이 길게 연장되어 있고 롤러 외통의 내경과 동일한 직경을 갖는 심봉의 중심부를 상기 열팽창된 한 쌍의 롤러 외통의 소정각도로 절삭된 단면 이 마주접하는 부위에 삽입하는 단계;

상기 심봉이 삽입된 상기 롤러 외통을 냉각시키는 단계;

상기 열팽창된 한 쌍의 롤러 외통의 소정각도로 절삭된 단면이 마주접하는 부위에 생기는 홈을 용접하는 단계;

상기 용접에 의하여 발생하는 용접비드를 롤러 외통의 외주면과 일치하도록 평평하게 절삭하는 단계; 및

상기 롤러의 외표면에 탄성물질을 피복하는 단계;

를 거쳐 제작하게 된다.

다음은 도 6을 참조하여 본 발명의 균압 롤링 제작방법을 보다 상세하게 설명한다.

우선 필요한 롤러 길이의 절반으로 된 한 쌍의 롤러 외통(302a, 302b)을 준비하여 외통의 일측 단면을 소정의 각도로 경사지게 절삭한다.

다음은 상기 롤러 외통을 가열하여 어느 정도 열팽창시킨다.

다음 양측으로 롤러 축(306a, 306b)이 길게 연장되고 롤러 외통의 내경과 동일한 직경을 갖는 원통형 심봉(304)을 상기 열팽창된 롤러 외통에 삽입한다.

이 때 심봉(304)의 절반은 상기 롤러 외통(302a)의 내측으로 삽입하고, 나머지 절반은 상기 롤러 외통(302b)의 내측으로 삽입되도록 하며, 상기 한 쌍의 롤러 외통(302a, 302b)은 소정의 각도로 경사지게 절삭한 일측 단면이 서로 마주 접하도록 설치하여야 한다.

이 상태에서 상기 롤러 외통을 냉각시키면 원통형 심봉(304)은 롤러 외통에 열박음 된다.

또한 이 때 한 쌍의 롤러 외통(302a, 302b)은 소정의 각도로 경사지게 절삭한 일측 단면이 서로 마주보도록 설치되므로 접촉면에는 V형상의 홈이 생기게 되는데, 이 홈을 용접에 의하여 메꾸면 한 쌍의 롤러 외통(302a, 302b)은 견고하게 결합되게 된다.

마지막으로 용접부의 용접비드를 롤러 외통(302a, 302b)의 외주면과 일치하도록 평평하게 절삭한 후, 롤러의 외표면에 고무와 같은 탄성물질을 피복함으로써 본 발명의 균압 롤링 맹글을 제작할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 균압 롤링 맹글은 원단의 폭이나 두께 및 종류 또는 인가 압력과 무관하게 투입되는 원단에 균일한 압력을 가할 수 있어 원단의 가공 품질을 우수하게 유지시키기가 용이하고 원단 가공의 작업성이 우수하다.

특히 종래에는 크라운 구조의 롤러를 여러 종류를 구비하였다가, 원단의 종류에 따라 적합한 압력을 가할 수 있는 롤러를 선택하여 맹글을 구성하였으나, 본 발명 균압 롤링 맹글은 어느 경우든 원단에 균압을 가할 수 있으므로, 장치비와 작업시간의 절감을 꽤할 수 있고, 장치설치 면적도 최소화 할 수 있게 된다.

Claims (5)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 한 쌍의 롤러 외통의 일측 단면을 소정의 각도로 경사지게 절삭하는 단계;

   상기 롤러 외통을 가열하여 열팽창시키는 단계;

   양측으로 롤러 축이 길게 연장되어 있고 롤러 외통의 내경과 동일한 직경을 갖는 심봉의 중심부를 상기 열팽창된 한 쌍의 롤러 외통의 소정각도로 절삭된 단면이 마주접하는 부위에 삽입하는 단계;

   상기 심봉이 삽입된 상기 롤러 외통을 냉각시키는 단계;

   상기 열팽창된 한 쌍의 롤러 외통의 소정각도로 절삭된 단면이 마주접하는 부위에 생기는 홈을 용접하는 단계;

   상기 용접에 의하여 발생하는 용접비드를 롤러 외통의 외주면과 일치하도록 평평하게 절삭하는 단계;

   로 이루어지는 것을 특징으로 하는 균압 롤링 맹글의 제작 방법.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 롤러의 외표면에 탄성물질을 피복하는 단계가 더 포함되어 제작되는 것을 특징으로 하는 균압 롤링 맹글의 제작방법

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