KR100717106B1 - 로프형 직물 세척 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 JET 처리 장치에서의 로프형 직물 세척 방법 및 장치에서는 무단 피륙 로프의 형태로 된 직물을 폐쇄 용기 중에서 벤투리 이송 노즐을 사용하여 기상 이송 매체에 의해 순환 이동시킨다. 피륙 로프의 진행 방향으로 이송 노즐에서 및/또는 이송 노즐의 상류 및/또는 이송 노즐의 하류에서 피륙 로프에 공급되는 세척액으로 세척을 행한다. 그 경우, 단위 시간당 세척액 투입량 및/또는 피륙 로프 속도를 직물의 피륙에 특유한 데이터 및/또는 장치에 특유한 데이터 및/또는 방법에 특유한 데이터에 의존하여 제어한다.

Description

로프형 직물 세척 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR FLUSHING TEXTILE FABRICS IN ROPED FORM}

도 1은 본 발명에 따른 세척 방법을 행하도록 세팅된, 공기 역학적 원리에 따른 JET 처리 장치를 개략적으로 나타낸 횡단면도,

도 2는 본 발명에 따른 세척 방법을 행할 경우에 오물 함유 세척수 중의 불순물의 농도가 피륙 로프의 순환 횟수에 따라 하락하는 것을 측정치와 계산치 사이의 일치되는 추이를 도시하면서 나타낸 그래프,

도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 방법을 사용할 경우에 이송 노즐에 주입된 세척수 양과 피륙 로프의 순환 속도에 따른 세척 시간과 물 소비를 각각 나타낸 2개의 도표,

도 5는 본 발명에 따른 방법을 행할 경우에 세척 시간과 물 소비가 반대로 경과되는 것을 나타낸 도표.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 용기

4 : 피륙 로프

6 : 이송 노즐 시스템

11 : 팬 수단

17 : 펌프 수단

20 : 세척액 투입량 제어 수단

21, 36 : 압력 라인

32 : 센서 수단

33 : 제어 수단

34 : 세척액 라인

JET 처리 장치, 예컨대 JET 일괄 염색기에서 로프형 직물을 습식 처리함에 있어서는, 피륙 로프의 형태로 된 직물을 이송 매체 흐름이 추진되는 JET 노즐 형태의 이송 시스템에 의해 순환 이동시키는데, 그 경우에 이송 매체 흐름은 피륙 로프에 미리 정해진 순환 방향으로의 반송 이동을 부여한다. 그 경우, 이송 매체는 다수의 장치에 있어서 공정에 의존하여 첨가제가 혼합 첨가될 수 있는 처리 염료액으로 되는데, 그 처리 염료액은 공정의 진행 동안 상이한 온도로 될 수 있다.

그러한 각각의 습식 공정에서는 직물에 대한 친화성을 가져 그 직물 중에 또는 그 표면 상에 부착된 물질을 씻어내야 하는 세척 과정이 필요한데, 그 때문에 직물은 사전에 또는 세척 방법과 동시에 풀빼기, 표백, 감화 등과 같은 고유의 준비 공정을 통해 용액, 유화액, 또는 분산액 중으로 옮겨진다. 엄밀하게 본다면, 그 진행 동안에 세척액 중에 있는 씻어내려는 오물 입자의 농도가 하락하는 희석 공정인 직물의 세척에는 실제로 대개 3가지 상이한 방법이 사용된다. 그것은 예컨대 메릴랜드 직물 리포트 6/1977, 제428면 내지 제433면에 설명되어 있다.

소위 장입 세척 방식에서는 용기 중에 세척액 욕을 채우고 나서 피륙 로프를 순환 이동시키고, 미리 정해진 횟수의 피륙 로프 순환 후에 세척액 욕을 다시 배출시킨다. 그로 인해, 세척액 욕 중에서 직물 상의 오물 함유 처리 염료액과 세척액의 혼합이 발생하게 된다. 수차례 욕을 교체하고 난 후에야 원하는 세척 결과를 얻게 된다.

다른 방법에서는 용기 중에 들어 있는 세척액의 2개의 상이한 수위 사이에서 세척을 행한다. 그 경우에는 세척 과정 동안 피륙 로프의 순환 이동이 처리액의 충전 및 배출로 인해 중단되는 일이 없다. 그 대신에, 처리 지속 시간 동안 세척액을 통상적으로 염료액 펌프인 순환 펌프에 의해 순환시키는데, 용기로의 세척액 유입 및 용기로부터의 세척액 배출을 적절히 제어함으로써 상부 수위와 하부 수위(순환 펌프의 원활한 작동을 위한 최소 수위) 사이에서 오가는 세척액 수위가 용기 중에 유지되게 된다. 세척 결과는 장입 세척 시와 유사하게 배출되는 세척액 중의 오물 오염을 검출함으로써 결정된다.

끝으로, 세 번째 방법은 오버플로우 세척이다. 그러한 세척 방식에서는 피륙 로프의 순환 시에 용기 중에 담겨 있는 오물 함유 처리 염료액에 통상적으로 물인 세척액을 지속적으로 공급하는 한편, 세척액에 의해 희석된 과잉의 처리 염료액을 오버플로우 관에 의해 결정되는 수위로 계속 배출시킨다. 그 경우, 세척 결과는 처리 욕의 연속적인 희석에 의해 부여된다. 그러한 결과는 오버플로우 라인을 경유하여 배출되는 점차적으로 희석된 처리 염료액을 적절히 모니터링함으로써 조사될 수 있다.

세척 시의 그러한 방법 중에서 장입 세척 방식 및 2개의 상이한 수위 사이에서 세척하는 방식은 세척액 소비의 측면, 즉 통상적으로 물 소비의 측면에서 가장 효율적이다. 오버플로우 세척에서의 물 소비는 그 원리에 기인하여 가장 높고, 그에 따라 그러한 세척 방법 방식은 세척액 소비의 측면에서 비효율적이다.

염색기의 물 소비는 여러 공업 국가에서 습식 정제 방법의 경제성에 대한 핵심적 기준이 되고 있다. 그러나, 경제성은 특히 예정된 각각의 세척 결과를 얻기 위해 의존하는 세척 시간에 의해서도 영향을 받는다. 비교적 긴 세척 시간은 전체의 처리 시간을 그에 상응하게 길게 만들고, 그에 따라 장치에서 얻어질 수 있는 피륙 처리량을 제한한다.

그러한 유형의 노즐 처리 장치에서는 세척 시에도 역시 무단 피륙 로프의 구동을 이송 노즐에 추진되는 염료액에 의한 유체 역학적 방법으로 행하기 때문에, 사용되는 세척 방법과는 상관이 없이 단위 시간당 필요로 하는 세척액 양이 피륙 로프의 구동에 필요한 액체 양에 크게 의존하게 된다. 환언하면, 단지 피륙 로프를 구동함에 있어서만도 통상적으로 세척수인 세척액이 상당량 요구된다. 세척 과정 동안 순환 펌프에 의해 순환되는 염료액으로 피륙 로프를 구동하는 것을 생략하고, 전적으로 이송 매체로서의 생 세척액을 JET 노즐에 도입하여 그것에 의해 세척은 물론 재료 이송을 구현함으로써 피륙 로프를 구동하는 것이 이미 시도된 바 있지만, 그러한 방법 방식은 많은 세척수 소요 및 노즐을 통해 흐르는 생 세척수와 피륙 로프에 탑승된 오물 함유 처리 염료액 사이의 열악한 액체 교환으로 인해 매우 비경제적이다.

따라서, 본 발명의 목적은 세척액 소비, 즉 통상의 세척수 소비 및 세척 과정을 행하는 데 필요한 시간 소요를 적게 유지시킬 수 있고, 세척 과정을 요하는 전체의 습식 정제 방법의 생산 원가가 최소화되도록 주어진 각각의 여건에 맞게 세척수 소비 및 시간 소요를 조정할 수 있는, JET 처리 장치에서의 로프형 직물 세척 방법을 제공하는 것이다.

그러한 목적은 청구항 1의 특징을 갖는 본 발명에 따른 방법에 의해 달성되게 된다.

본 발명은 공기 역학적 원리에 따른 JET 처리 장치에서 무단 피륙 로프의 이송이 벤투리 이송 노즐에 기상 이송 매체를 추진함으로써, 경우에 따라서는 외부로부터 구동되는 윈치의 지원을 받아 이루어지기 때문에 그 피륙 로프의 이송이 처리 염료액과는 무관하고, 따라서 피륙의 세척을 위한 새로운 가능성이 주어진다는 인식으로부터 출발하고 있다.

그에 따라, 로프형 직물을 세척하는 신규의 방법에서는 무단 피륙 로프의 형태로 된 직물을 폐쇄 용기 중에서 벤투리 이송 노즐을 사용하여 기상 이송 매체에 의해 순환 이동시킨다. 직물은 상시적으로 흐르는 세척액에 의해 세척이 행해지는 형식으로 세척액의 작용 하에 놓여진다. 그 경우, 단위 시간당 세척액 투입량 및/또는 피륙 로프 속도를 직물의 피륙에 특유한 데이터, 장치에 특유한 데이터, 및 방법에 특유한 데이터에 따라 목적에 부합되게 제어한다. 이송 노즐로부터 유출되는 오물 함유 세척액을 용기로부터 배출한다.

실제로, 그것은 예컨대 생 세척수를 세척수 라인으로부터 직접, 경우에 따라서는 이송 노즐의 상류 및/또는 하류에서 피륙 로프 진행 경로에 있는 펌프 및 열 교환기를 경유하여 전술한 형식으로 피륙에 공급하는 것을 의미한다. 그 후에, 유출되는 오물 함유 세척수를 즉시 배출시킨다. 이에 따라, 서두에 언급된 유체 역학적 JET 처리 장치에 비해 현저히 감소한 양의 세척수가 소요되는 반면에, 그와 동시에 세척 시간을 단축시킬 수 있다.

이에 따라, 단위 시간당 세척액 소비 및 세척 시간을 미리 정해진 기준에 따라 최적화시킬 수 있는 길이 열리게 된다. 그러한 신규한 방법의 매우 바람직한 구성에서는, 예컨대 피륙 로프의 중량, 기질, 및 장식과 같은 직물의 피륙에 특유한 데이터, 직경, 노즐 길이 등과 같은 이송 노즐의 구조 조건부 데이터, 및 피륙 로프의 순환 속도 등과 같은 처리에 특유한 데이터로부터 세척 방법 및 그 결과를 모사한 계산 모델을 결정하는 형식으로 이루어질 수 있다. 단위 시간당 이송 노즐을 통한 세척액 투입량 및 피륙 로프 속도를 제어하는 것은 그러한 미리 정해진 계산 모델에 의존하여 컴퓨터에 의해 이루어지게 된다.

그러한 계산 모델은 세척 과정 동안 모은 데이터에 의해 구현된다. 그로부터 출발하여, 계산 모델을 간단한 시험에 의해 실제의 세척 작업에서 얻어진 데이터와 비교하여 검증한다.

실제로, 세척 과정 결과는 색감에 의해 또는 수작업으로 행해지는 간단한 테스트에 의해 조사된다. 그러한 테스트는 예컨대 피륙 로프를 짜서 그로부터 떨어져 나오는 물을 받아 잔류 색도를 측정하는 것일 수 있다. 다른 방안은 예컨대 유출되는 오물 함유 세척수의 pH 값 또는 전기 전도치를 측정하는 것이다. 그러한 테스트는 통상적으로 염료액을 빼내거나 장치를 정지시킴으로써 장치에서 직접 행해진다. 이어서, 피륙이 최종적으로 습식 처리되면(가공 정제되면), 전세계적으로 보급되어 그 결과도 서로 비교될 수 있는 일관되게 표준화된 대부분의 품질 제어(마멸 신뢰성, 세탁 신뢰성, 접합 신뢰성)를 행한다.

이제, 세척액으로 직접 피륙을 세척하는 본 발명에 따른 방법은 세척 과정의 결과를 연속적으로 또는 시간 간격을 두고 온라인으로 모니터링하도록 구성될 수 있다. 그와 같이 하여 조사되는 각각의 세척 결과에 대해 특정화된 데이터를 세척 과정을 자동적으로 변경하거나 세척 과정의 끝을 확인하기 위해 제어 장치에, 그리고 특히 계산 모델에 입력한다. 세척 과정의 변경은 예컨대 세척 과정의 시작 시에, 즉 피륙 로프의 제1 순환 시에 피륙 로프에 투입하는 세척액 양이 세척 종료 무렵과는 다르게, 특히 보다 더 높게 되도록 하는 형식으로 이뤄질 수 있다.

그러한 신규의 세척 방법에서는 용기를 통해 흐르는 세척액 중에서 직접 피륙을 세척하기 때문에, 오물 함유 세척액 중의 불순물이 얻어진 세척 효과에 대한 척도가 된다. 그러한 불순물을 측정하기 위해, 예컨대 다음과 같은 센서를 사용할 수 있다:

- 산과 알칼리를 씻어내는 오물 함유 세척액의 pH 값을 측정하는 센서,

- 염을 씻어내는 오물 함유 세척액의 전기 전도치를 측정하는 센서,

- 오물 함유 세척액 중의 잔류 색도를 측정하는 탁도 센서.

불순물의 측정을 용기로부터 배출되는 세척수 중에서 및/또는 직접 피륙 로프에서 행할 수 있다.

세척 시간의 끝을 결정하기 위해, 특히 적절한 센서에 의해 측정되고/측정되거나 컴퓨터에 의해 계산된 다음과 같은 기준이 인용될 수 있다:

- 오물 함유 세척액 중의 불순물에 대해 특정화된 하나 이상의 파라미터, 예컨대 그 탁도, 전기 전도치, pH 값 등의 미리 주어진 절대 측정치,

- 오물 함유 세척액 중의 불순물에 대해 특정화된 하나 이상의 파라미터의 초기값과 최종값 사이의 미리 주어진 비율,

- 오물 함유 세척액 중의 불순물에 대해 특정화된 파라미터의 시간에 따른 변화,

- 그러한 파라미터의 측정치의 1차 시간 도함수에 의해 측정치가 주어진 단위 시간당 얼마나 변하였는지에 관한 질문에 응한다. 모든 세척 과정은 그래프에서 보았을 때에 오물 입자 농도가 세척 시간의 진행에 따라 거의 변하지 않는 것을 나타내는 평평한 곡선으로 끝나기 때문에, 전술된 측정치의 1차 시간 도함수도 역시 세척 시간의 끝에 대한 기준으로서 사용될 수 있다.

이론적으로 계산된 값과 실제로 측정된 값을 전술된 계산 모델에 통합시킴으로써, 세척 과정을 추가로 최적화시킬 수 있다. 예컨대, 많은 세척액 양으로 큰 농도 하락이 신속하게 얻어지는 세척 과정의 초기에 세척 시간을 최적화시키는 것을 생각해볼 수 있다. 배출되는 오물 함유 세척액 중의 농도 차가 피륙 순환마다 더 이상 그다지 크지 않을 때인 세척 공정의 끝 무렵에는 보다 더 적은 세척액 양으로, 그 대신에 다소 더 많은 시간 소요로 작업하는 것이 유리하다. 어느 경우든지, 그 결과는 필요한 세척액 양의 측면에서는 물론 소요되는 세척 시간의 측면에서 최적화된 세척 과정으로 귀결된다.

실제의 습식 처리 작업에서는, 즉 염색 공장에서는 그러한 최적화가 경제적으로 보다 더 중요하다. 예컨대, 몇몇 공업 국가에서는 염색 공장이 상대적으로 낮은 생산과 높은 물 비용으로 작업을 하는 반면에, 몇몇 공업 국가에서는 높은 생산과 매우 낮은 물 비용이 부과된다. 공정용 물이 염색 공장에 배급되고, 그에 따라 일정하게 배급되는 물의 양에 의해 높은 생산 및 그에 따른 보다 더 높은 수율이 얻어질 수 있는 경우에만 생산 증대가 가능한 지역도 있을 수 있다.

본 발명에 따른 방법은 세척 공정에 필요한 데이터를 알고 있을 때에 세척 공정을 최적화시킬 수 있도록 한다. 특히, 제어 시스템이 스스로 물 가격, 생산 용량 등과 같은 주어진 각각의 생산 조건에 의존하여 물 소비 또는 필요한 생산 시간을 산출할 수 있다. 제어 시스템은 세척 공정이 물 소비의 측면에서 최적화되어야 하는지 아니면 생산 시간의 측면에서 최적화되어야 하는지의 여부에 관해 습식 처리 장치의 조작자 또는 프로그래머로부터 지정받는 것만을 필요로 한다.

본 발명에 따른 방법의 또 다른 구성은 종속 청구항들의 주제에 해당된다. 그것은 첨부 도면에 도시되어 있는 본 발명에 따른 방법의 실시예에 관한 이후의 설명으로부터도 명확히 파악될 수 있을 것이다.

첨부 도면 중의 도 1에 개략적으로 도시된 고온(HT) 일괄 염색기는 덮개(2)에 의해 폐쇄될 수 있는 조작 개구부(3)가 있는 원통형 내압 용기(1)를 구비하는데, 그 조작 개구부(3)를 통해 피륙 로프(4)가 도입될 수 있다. 피륙 로프(4)는 외부로부터 구동되는 윈치(5)를 경유하여 벤투리 이송 노즐(6)에 도입되는데, 그 벤투리 이송 노즐(6)에는 절첩 장치(7)가 연결된다. 절첩 장치(7)는 이송 노즐(6)로부터 유출되는 피륙 로프(4)를 접어서 저장고(8)에 내려놓는데, 그 저장고(8)로부터 다시 무단 피륙 로프가 윈치(5)를 통해 인출된다. 윈치(5)와 이송 노즐(6)은 용기(1)에 액체 밀봉되어 결합된 하우징 부재(9) 내에 수납된다. 피륙 로프(4)는 조작 개구부(3)를 통해 도입되고 난 후에 그 단부에서 무단 피륙 로프로 결합된다.

이송 노즐(6)에는 기상 이송 매체가 추진되어 연속된 피륙 로프(4)를 화살표(10)로 지시된 순환 방향으로 순환 이동시킨다. 본 경우에, 이송 매체는 용기(1)로부터 팬(11) 및 흡인 라인(12)을 통해 흡인되어 압력 라인(13)을 경유하여 이송 노즐(6)에 급송되는 공기 또는 공기/수증기 혼합물이다.

용기(1)의 아래쪽에는 염료액 시브(sieve)(15)를 포함하고 염료 순환 펌프(17)의 흡인 측에 접속된 염료액 유출구(14)가 배치되는데, 염료 순환 펌프(17)의 압력 라인(18)은 열 교환기(19)를 포함하고, 단속 밸브(20)를 경유하여 이송 노즐(6)로 통해 있다. 염료 순환 펌프(17)는 용기(1)로부터 흡인되는 염료가 이송 노즐(6) 및 용기(1)를 경유하여 순환될 수 있도록 한다. 열 교환기(19) 및 염료 순환 펌프(17)와 병렬로 우회 라인(22)이 위치되는데, 그 우회 라인(22)은 차단 밸브(23)를 포함하고, 염료액 유출구(14)를 압력 라인(21)에 접속시킨다.

끝으로, 수용액, 유화액, 또는 분산액 중에 화학 첨가제를 함유하고 있는 첨가제 용기(24)가 마련되는데, 화학 첨가제는 첨가제 펌프(25) 및 접속 라인(26)을 경유하여 염료액 순환 펌프(17)의 흡인 라인(16)에 공급될 수 있다.

지금까지 설명한 공기 역학적 원리에 따라 작동되는 일괄 염색기는 공지되어 있는 것이다. 처리 과정의 진행 중에 피륙 로프(4)를 세척할 필요가 있으면, 다음과 같은 조치를 취하게 된다:

염료액 유출구(14)의 배출 밸브(27)와 염료액 순환 펌프(17)의 흡인 라인(16)에 있는 유입 밸브(28)를 개방한다. 유입 밸브(28)를 경유하여 세척수가 흡인 라인(16)으로 유입되는데, 그것은 화살표(29)로 지시되어 있다. 유입된 세척수는 이송 노즐(6)로 들어가기 전에 첨가제 용기(24)로부터 나와 세척 과정을 용이하게 하거나 지원하는 첨가제와 혼합되고, 열 교환기(19)에서 목적에 부합되는 세척 온도로 될 수 있다.

팬(11)을 동작시켜 라인(12, 13), 이송 노즐(6), 및 용기(1)를 경유하여 순환되는 이송 공기 흐름을 급송하면, 그 이송 공기 흐름이 피륙 로프(4)를 순환 방향(10)으로 구동하게 된다.

이송 노즐(6)로 유입된 세척수는 이송 노즐(6)에서 피륙 로프(4)를 형성하는 피륙에 투입된다. 윈치(5)로부터 저장고(8)로 인출되는 피륙 로프(4)는 이송 노즐(6)로 유입될 때에 오물 함유 염료액으로 적셔지고, 그 염료액은 피륙 로프에 의해 이송 노즐(6)에 반입되게 된다. 이송 노즐(6)에서는 피륙 로프에 의해 이송 노즐에 도달되는 오물 함유 염료액과 압력 라인(21)을 경유한 주입에 의해 부가되는 소정 양의 세척수의 혼합이 이루어진다.

이송 노즐(6)로부터 유출되는 오물 함유 세척수는 용기(1)에 수집되고 나서 염료액 유출구(14) 및 배출 밸브(27)를 경유하여 배출되는데, 그것은 화살표(30)로 지시되어 있다. 흡인 라인(16)은 차단 밸브(31)에 의해 염료액 순환 펌프(17)의 흡인 측에 대해 차단된다.

피륙 로프(4)의 순환 횟수가 증가됨에 따라, 그에 함유된 염료액이 점차 이송 노즐(6)을 경유하여 주입되는 세척수에 의해 희석되어 마침내 얻고자 하는 각각의 세척 결과를 얻기에 이르게 된다. 그러한 세척 결과는 용기(1)로부터 배출되는 오물 함유 세척수가 통과하여 흐르는 센서 수단(32)에 의해 온라인으로 확인할 수 있다. 그러한 센서 수단(32)은 예컨대 배출되는 세척수의 pH 값, 전기 전도치, 및 탁도를 모니터링하고, 그러한 파라미터에 대해 특정화된 대응 신호를 제어 시스템의 컴퓨터와 같은 제어 수단(33)에 데이터로서 입력한다.

달성하고자 하는 세척 효과가 얻어지면, 세척수의 공급을 다시 중단하고, 일괄 염색기를 후속 습식 처리 단계에 맞추어 세팅한다.

세척 과정 동안 피륙 로프는 주입되는 세척수 양과는 상관이 없이 팬(11)으로부터 급송되는 공기 흐름에 의해 구동된다. 팬(11)을 적절히 제어함으로써, 피륙 로프(4)의 순환 속도를 상시적으로 변경할 수 있는 한편, 단속 밸브(20)는 단위 시간당 주입되는 세척수 양을 컴퓨터와 같은 제어 수단(33)에 의한 제어 하에 변경할 수 있다.

대안으로 또는 추가로, 컴퓨터와 같은 제어 수단(33)이 팬(11)의 하류에 접속되어 압력 라인(13)에 위치된 스로틀 밸브(44)를 제어함으로써 피륙 로프(4)의 순환 속도를 변경할 수도 있다. 주입되는 세척수의 양은 순환 펌프(17)에 대한 제어 작용에 의해 변경될 수도 있는데, 이는 도 1에 도시되어 있는 바와 같다.

피륙 로프(4)에 의해 이송 노즐(6)에 도입되는 오물 함유 염료액의 양은 실질적으로 피륙 로프(4)의 중량, 기질, 및 장식과 같은 인자에 의존하여 달라진다. 그로부터, 피륙 로프가 얼마나 많은 리터의 액체를 흡수할 수 있는지가 계산된다. 실제로 흡수되는 액체의 양은 피륙 로프의 중량에 대한 비율로 환산되어 소위 "픽업(Pick-Up)"을 산출한다. 또한, 그러한 양은 피륙 로프(4)의 속도에 따라 달라진다. 즉, 피륙 로프에 의해 이송 노즐(6)에 도입되는 오물 함유 염료액 양은 피륙 로프의 순환 속도에 직접 종속된다.

그러한 인식을 기초로 하여, 세척의 결과를 모사하는 계산 모델이 전개될 수 있다. 그러한 계산 모델을 시험을 통해 실제의 상황과 비교하여 검증한다. 도 2는 이론적 계산과 실제의 측정치 사이에서의 그러한 비교 시험의 결과를 나타낸 것이다.

염료액 유출구(14)로부터 배출되는 오물 함유 세척수 중의 오물 농도가 피륙 로프(4)의 순환 횟수에 따라 리터당 그램으로 기입되어 있다. 양자의 곡선은 피륙 로프의 제1 순환 동안 농도가 급락하고, 피륙 로프의 순환 횟수가 증가됨에 따라 점근선의 형태로 최소 잔류 값에 근접되는 것을 나타내고 있다. 계산과 실제 측정 사이의 일치성이 좋다는 것을 확연히 알 수 있다.

그와 같이 얻어진 계산 모델에 의해, 세척 공정에 대한 파라미터를 모사 계 산으로 최적화시킬 수 있다. 도 3 내지 도 5에는 일 실시예에 대한 그러한 계산의 결과가 도시되어 있다.

도 3 내지 도 5의 기초가 되는 실시예는 제곱 미터당 평균 중량이 250 gr/㎡이고 다음의 파라미터를 갖는 면직 니트웨어에 적용된다:

픽업 (%) 330

저장고 적재량 (kg) 200

초기 불순물 (gr/ltr) 35

세척 시간 종료 시의 잔류 불순물 (gr/ltr) 3

그로부터, 분 단위의 세척 시간 및 킬로그램당 리터 단위의 물 소비에 대한 다음의 값(표 1 및 표2)이 나오는데, 그 값들은 정해진 장치 세팅으로부터 출발하여 백분율 단위의 변화를 나타내는 도 3 및 도 4의 도표에 그래프로 도시되어 있다.

세척 시간(분)
	주입량	(ltr/min)
속도	100 %	250 %	400 %	550 %
(m/min) 500 %	32.9	14.3	10.0	8.6
400 %	33.9	16.1	10.7	8.9
300 %	35.7	16.7	11.9	9.5
200 %	35.7	17.9	14.3	10.7
100 %	42.9	21.4	21.4	14.3

물 소비	(ltr/min)
	주입량	(ltr/min)
속도	100 %	250 %	400 %	550 %
(m/min) 500 %	6.6	7.1	8.0	9.4
400 %	6.8	8.0	8.6	9.8
300 %	7.1	8.3	9.5	10.5
200 %	7.1	8.9	11.4	11.8
100 %	8.6	10.7	17.1	15.7

그러한 값들 및 도 3 및 도 4에 따른 도표는 세척 시간이 세척수 공급의 변경에 의해 현격히 단축될 수 있고, 다른 한편으로 세척수 소비가 세척 시간의 연장에 의해 감소될 수 있음을 나타내고 있다. 덧붙여 언급하고자 하는 것은 장치를 과소 적재할 경우에 자동적으로 세척 시간이 줄어든다는 점이다.

도 5로부터 알 수 있는 바와 같이, 세척 시간이 줄어들수록 세척수 소비를 증대시켜야 미리 정해진 일정한 세척 효과를 얻게 된다. 첫 번째 1/3 부분(좌측 1/3 부분)에서는 필요한 세척 시간이 매우 급격히 줄어든다. 마지막 1/3 부분(우측 1/3 부분)에서는 세척 시간이 단지 약간만 감소함에도 불구하고, 세척수 소비가 급격히 증대된다. 그 때문에, 최적의 작업 영역은 중간 1/3 부분에 위치되는데, 그 부분에서는 세척수 소비가 거의 변함이 없으면서도 세척 시간이 현격히 줄어들 수 있다.

표 1 및 표 2에 기재된 값들은 표의 검게 작성된 구획에 의해 지시되어 있는 바와 같이 단위 시간당 세척수 양(주입량) 및 피륙 순환 속도를 변경함으로써 예컨대 75 %의 시간 절감이 얻어질 수 있는 한편, 그와 동시에 필요한 세척수 양도 단지 38 %만 증가되는 것을 나타내고 있다.

도시된 실시예는 세척 시간이 단축되기 때문에 증가된 세척수 소비의 부담에 비해 낮은 세척수 비용을 들이면서 피륙의 생산량 및 그에 따른 수율을 현저히 상승시킬 수 있는 한편, 세척 시간의 연장으로 인한 세척수 비용의 상승 시에는 부가의 장치 용량을 사용함으로써 비용 소요를 상당히 줄일 수 있음을 나타내고 있다.

전술한 설명에서는 그 설명에 언급된 바와 같이 일반적으로 "세척액"이라 지칭된 것이 통상의 세척수였다. 그러나, 기본적으로는 세척하려는 직물의 측면에서 이롭다면, 유기물 종류의 세척액과 같은 다른 세척액을 사용할 수도 있다.

전술된 실시예에서는 세척액이 이송 노즐(6)에 주입되어 피륙 로프에 투입된다. 그러나, 대안으로 또는 추가로, 세척액을 피륙 로프 진행 경로에 투입하고/투입하거나 이송 노즐(6)의 이면에서 피륙 로프(4)에 투입하는 형식으로 새로운 세척 방법을 행할 수도 있다. 이는, 예컨대 도 1에 개략적으로 도시되어 있다. 예컨대, 압력 라인(21)으로부터 나오는 세척액 라인(34)이 윈치(5)의 상부에서 하우징(9)으로 통해 있는데, 세척액 라인(34)에는 컴퓨터와 같은 제어 수단(33)에 의해 제어 작동될 수 있는 단속 밸브(35)가 위치된다. 이에 따라, 이송 노즐(6)로 유입되는 피륙 로프가 이미 세척액을 적재하고 있는 것이 구현된다.

세척액 라인(34)은 반드시 윈치(5)의 위쪽에 있는 구역으로 통해야 하는 것은 아니다. 각각의 주어진 여건에 따라, 세척액 라인(34)의 입구는 윈치와 벤투리 이송 노즐(6)의 노즐 갭 사이의 어느 곳에도 위치될 수 있다. 이와 함께, 세척액 라인(34)의 입구가 저장고(8)와 윈치(5) 사이에 놓인 피륙 로프(4)의 진행 경로(수직 진행 경로)에 위치되고, 피륙 로프(4)가 윈치(5)에 도달되기 전에 이미 세척액이 피륙 로프(4)에 투입되는 실시 양태도 생각해 볼 수 있다. 도 1에는 그러한 변형례가 일점쇄선으로 도시되어 있는데, 그 일점쇄선은 내부에 역시 컴퓨터와 같은 제어 수단(33)에 의해 제어 작동될 수 있는 단속 밸브(35a)가 위치된 압력 라인(34a)을 나타낸 것이다.

또한, 세척액을 피륙 로프(4)에 투입하기 위해, 이송 노즐(6)의 이면에서 피륙 로프의 진행 경로로 통해 있는 압력 라인(36)이 마련될 수도 있는데, 그 압력 라인(36)은 예컨대 압력 라인(21)으로부터 분기되고, 컴퓨터와 같은 제어 수단(33)에 의해 제어 작동될 수 있는 단속 밸브(37)를 포함한다. 이와 같이 하여, 대안적으로든 추가적으로든 이송 노즐의 이면에서 세척액을 피륙 로프(4)에 투입하는 것이 가능하게 된다.

피륙 로프(4)로부터 배출되는 오물 함유 세척액은 용기(1) 중에 수집되어 섬프(sump) 및 배출 밸브(27)를 경유하여 배출된다. 그러나, 대안적으로 오물 함유 세척액이 일괄적으로 용기로부터 배출되도록, 즉 세척액이 용기 중에 수집되어 있다가 추후의 재사용에 공여되도록 하는 조치를 강구할 수도 있다.

끝으로, 세척 결과의 측정을 확인하는 센서 수단(32)은 배출되는 오물 함유 세척액을 감시하기 위해 반드시 배출 밸브(27)의 배후에 배치될 필요는 없음을 언급하고자 한다. 불순물에 대해 특정화된 데이터의 측정 및 결정은 피륙 로프(4)에서 직접적으로 행해질 수도 있다.

본 발명에 따른 로프형 직물 세척 방법에서는 무단 피륙 로프의 형태로 된 직물을 폐쇄 용기 중에서 벤투리 이송 노즐을 사용하여 기상 이송 매체에 의해 순환 이동시키고, 직물을 상시적으로 흐르는 세척액에 의해 세척이 행해지는 형식으로 세척액의 작용 하에 놓음으로써, 유체 역학적 JET 처리 장치에 비해 현저히 감소된 세척수 양이 소요되는 반면에, 그와 동시에 세척 시간을 단축시킬 수 있는 효과가 얻어지게 된다. 아울러, 단위 시간당 세척액 소비 및 세척 시간을 미리 주어진 기준에 의존하여 최적화시킬 수 있는 길이 열리게 된다.

Claims (23)

1. JET 처리 장치에서 로프형 직물을 세척하는 방법으로서,

   - 무단 피륙 로프의 형태로 된 직물을 폐쇄 용기 중에서 벤투리 이송 노즐을 사용하여 기상 이송 매체에 의해 순환 이동시키고,

   - 그와 동시에 피륙 로프의 진행 방향으로 이송 노즐, 이송 노즐의 상류 및 이송 노즐의 하류 중 하나 이상에서 피륙 로프에 투입되는 세척액을 이용하여 세척을 실시하고, 단위 시간당 세척액 투입량과 피륙 로프의 순환 속도 중 하나 이상을 직물의 피륙에 특유한 데이터, 장치에 특유한 데이터 및 방법에 특유한 데이터 중 하나 이상에 의존하여 제어하는 것을 특징으로 하는 로프형 직물 세척 방법.
2. 제1항에 있어서, 오물 함유 세척액을 용기로부터 연속적으로 배출하는 것을 특징으로 하는 로프형 직물 세척 방법.
3. 제1항에 있어서, 오물 함유 세척액을 일괄적으로 용기로부터 배출하는 것을 특징으로 하는 로프형 직물 세척 방법.
4. 제1항에 있어서, 오물 함유 세척액의 불순물을 측정하고, 이를 위해 특정화된 데이터를 사용하여 단위 시간당 세척액 투입량과 피륙 로프의 순환 속도 중 하나 이상을 제어하는 것을 특징으로 하는 로프형 직물 세척 방법.
5. 제4항에 있어서, 오물 함유 세척액의 작용 하에 기능하는 센서 수단을 사용하여 불순물을 측정하는 것을 특징으로 하는 로프형 직물 세척 방법.
6. 제5항에 있어서, 오물 함유 세척액의 pH 값, 전기 전도치 및 탁도 중 하나 이상을 측정하는 것을 특징으로 하는 로프형 직물 세척 방법.
7. 제4항에 있어서, 측정된 오물 함유 세척액의 데이터에 따라 세척 시간의 종료를 결정하는 것을 특징으로 하는 로프형 직물 세척 방법.
8. 제7항에 있어서, 오물 함유 세척액의 불순물에 대해 특정화된 하나 이상의 파라미터의 예정된 절대값을 사용하여 세척 시간의 종료를 결정하는 것을 특징으로 하는 로프형 직물 세척 방법.
9. 제7항에 있어서, 오물 함유 세척액의 불순물에 대해 특정화된 하나 이상의 파라미터의 초기값과 최종값 사이의 비율을 사용하여 세척 시간의 종료를 결정하는 것을 특징으로 하는 로프형 직물 세척 방법.
10. 제4항에 있어서, 오물 함유 세척액의 불순물에 대해 특정화된 파라미터의 시간에 따른 변화를 사용하여 세척 시간의 종료를 결정하는 것을 특징으로 하는 로프형 직물 세척 방법.
11. 제4항에 있어서, 오물 함유 세척액의 불순물에 대해 특정화된 데이터의 측정 또는 결정을 피륙 로프에서 행하는 것을 특징으로 하는 로프형 직물 세척 방법.
12. 제1항에 있어서, 세척 시간 동안 단지 단위 시간당 세척액 투입량 또는 피륙 로프의 속도만을 변경하고, 각각의 다른 파라미터를 일정하게 유지시키는 것을 특징으로 하는 로프형 직물 세척 방법.
13. 제1항에 있어서, 세척 과정의 시작 시에 세척 과정의 종료시보다 더 많은 단위 시간당 세척액 투입량을 사용하는 것을 특징으로 하는 로프형 직물 세척 방법.
14. 제1항에 있어서, 직물의 피륙에 특유한 데이터, 장치에 특유한 데이터, 및 처리에 특유한 데이터로부터 계산 모델을 결정하고, 미리 정해진 계산 모델을 기초로 하여 단위 시간당 세척액 투입량과 피륙 로프의 속도 중 하나 이상을 컴퓨터에 의해 제어하는 것을 특징으로 하는 로프형 직물 세척 방법.
15. 제14항에 있어서, 세척 과정 동안 얻은 데이터를 이용하여 계산 모델을 경신하는 것을 특징으로 하는 로프형 직물 세척 방법.
16. 제1항에 있어서, 단위 시간당 세척액 소비량 및 세척 시간을 예정된 기준에 따라 최적화시키는 것을 특징으로 하는 로프형 직물 세척 방법.
17. 폐쇄 용기(1), 이 폐쇄 용기(1)에 할당되고 기상 이송 매체가 추진되는 벤투리 이송 노즐 시스템(6), 그리고 폐쇄 용기(1) 중에서 이송 노즐 시스템(6)에 의해 순환 이동하여 진행하는 피륙 로프(4)에 세척액을 투입하는 장치를 구비하는, 제1항 내지 제16항 중 어느 항에 따른 로프형 직물 세척 방법을 실행하기 위한 로프형 직물 세척 장치에 있어서,

    - 피륙 로프의 진행 방향으로 이송 노즐 시스템(6)의 구역, 이 구역의 상류, 또는 이 구역의 하류에서 세척액을 투입하는 세척액 투입 수단(21; 34, 34a; 36)과, 피륙 로프(4)에 투입되는 단위 시간당 세척액 투입량과 피륙 로프의 순환 속도 중 하나 이상을 변경하는 변경 장치(17, 20; 11, 44)를 구비하고,

    - 단위 시간당 세척액 투입량과 피륙 로프의 순환 속도 중 하나 이상을 변경하는 장치를 단위 시간당 세척액 투입량 및 피륙 로프의 순환 속도 중 하나 이상이 프로그램에 따라 제어될 수 있도록 제어 작동할 수 있는 제어 수단(33)이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 로프형 직물 세척 장치.
18. 제17항에 있어서, 단위 시간당 세척액 투입량을 변경하는 장치는 급송 출력을 변경할 수 있는 펌프 수단(17)과 세척액 투입량을 제어하는 수단(20) 중 하나 이상을 구비하는 것을 특징으로 하는 로프형 직물 세척 장치.
19. 제17항에 있어서, 피륙 로프의 순환 속도를 변경하는 장치는 이송 매체 처리량을 변경할 수 있는 팬 수단(11) 및 이송 매체 처리량을 제어할 수 있는 수단(44) 중 하나 이상을 구비하는 것을 특징으로 하는 로프형 직물 세척 장치.
20. 제17항에 있어서, 피륙 로프(4) 및 세척액 중 하나 이상을 모니터링할 수 있는 센서 수단(32)을 구비하고, 이 센서 수단(32)은 세척 과정 동안 피륙 로프에 투입되는 세척액 투입량에 대해 특정화된 데이터를 제어 수단(33)에 입력하고, 제어 수단(33)은 그 데이터를 프로그램에 따라 처리하도록 세팅되는 것을 특징으로 하는 로프형 직물 세척 장치.
21. 제20항에 있어서, 제어 수단(33)은 조작 측에서 액세스되어 단위 시간당 세척액 투입량과 피륙 로프의 속도 중 하나 이상에 영향을 미치도록 조작 측에서 데이터를 입력하는 입력부를 구비하는 것을 특징으로 하는 로프형 직물 세척 장치.
22. 제17항에 있어서, 제어 수단(33)은 직물의 피륙에 특유한 데이터, 장치에 특유한 데이터, 및 처리에 특유한 데이터를 기초로 하여 세척 과정 및 세척 결과를 모사하는 계산 모델에 의해 프로그램되어 있는 것을 특징으로 하는 로프형 직물 세척 장치.
23. 제17항에 있어서, 제어 수단(33)은 단위 시간당 세척액 투입량과 세척 시간을 미리 정해진 기준에 따라 최적화시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 로프형 직물 세척 장치.

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