KR100792559B1

KR100792559B1 - 빔롤러 방식의 염색장치

Info

Publication number: KR100792559B1
Application number: KR1020070094927A
Authority: KR
Inventors: 이조현; 이기형
Original assignee: 이조현; 이기형
Priority date: 2007-09-18
Filing date: 2007-09-18
Publication date: 2008-01-10

Abstract

본 발명은 염액수통(20)의 염액수를 이용하여 원단을 염색하는 장치에 있어서: 상기 염액수통(20)과 염액수의 순환경로를 이루도록 설치되고, 일측면에 도어(12)와 안내판(14)을 구비하는 본체(10); 상기 본체(10) 내부에 원단을 수용한 상태로 회전 가능하게 설치되고, 외주면상에 무수한 통공(30a)을 구비하는 원통형의 빔롤러(30); 상기 본체(10) 상에서 빔롤러(30)의 상측으로 설치되어 빔롤러(30) 상의 원단에 염액수를 분사하는 스프레이노즐(50); 및 설정된 프로그램에 따라 상기 빔롤러(30) 또는 스프레이노즐(50)에 의한 염액수의 공급을 선택하도록 설치되는 제어기(60);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이에 따라 본 발명은, 복수의 빔롤러에 의하여 작업량을 배가하여 생산성을 향상하는 동시에 원단의 내외측에 대한 염액수의 교번 분사로 균일한 염색 상태를 발휘하여 불량을 방지할 수 있다.

원단, 염색, 빔롤러, 스프레이, 분사, 리스팅, 엔딩

Description

빔롤러 방식의 염색장치{Dyeing apparatus of beam roller type}

본 발명은 빔롤러 방식의 염색장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 작업량을 배가하여 생산성을 향상하는 동시에 균일한 염색 상태를 발휘하여 불량을 방지할 수 있는 빔롤러 방식의 염색장치에 관한 것이다.

한국 공개특허 제2002-0067277호에 의하면 고온고압염색기를 이용한 염색작업시 염액수탱크에 충전된 염액수와 각종 조제를 염색조 내의 압력에 관계없이 표준화 작업조건에 맞게 염색조 내로 신속용이하게 공급될 수 있게 하여 보다 이상적인 염색작업이 이루어질 수 있도록 하는 선행기술이 공개된다.

그러나 염색기의 외형이 커서 공간효율성이 저하될 뿐 아니라 폭이나 길이에 따라 염색정도가 달라지는 이른바 리스팅(listing) 또는 엔딩(ending) 불량이 발생할 우려도 크다. 리스팅은 원단의 중앙부분과 양 가장자리 부분의 색상차이가 나는 현상이고 엔딩은 길이(경사)방향으로 농도가 점차로 짙어지거나 옅어지는 현상으로서 전처리(pre-setting) 온도, 압력, 장력, 속도 등 다양한 변수에 의하여 영향을 받는 것으로 알려진다.

또, 다른 예로서 한국 등록특허 제0711748호에 의하면 염색조를 통과한 원단 이 권취롤러에 권취되기 전에 염액을 탈수하여 준다는 방법과 구성으로 인하여 염색의 불균일 문제를 해소하게 되고 동시에 신속하고 효율적인 염색이 가능하게 되며, 아울러 장력의 문제도 완벽하게 해결하는 등 종래의 문제점을 일거에 해결하고 품질좋은 염색을 실시하는 선행기술이 공개된다.

그러나 이와 같이 원단을 1차 와인딩 후에 2차로 와인딩하는 것은 염색에 소요되는 공정시간이 길어질 뿐 아니라 리스팅이나 엔딩과 같은 염색 불량을 근본적으로 해소하지 못하는 폐단이 있다.

종래기술의 문헌정보

[문헌1] 한국 공개특허 제2002-0067277호 “고온고압염색기의 염액수공급 장치”

[문헌2] 한국 등록특허 제0711748호 “지거염색기 및 지거염색 방법”

이에 따라 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 근본적으로 해결하기 위한 것으로서, 작업량을 배가하여 생산성을 향상하는 동시에 균일한 염색 상태를 발휘하여 불량을 방지할 수 있는 빔롤러 방식의 염색장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 염액수통(20)의 염액수를 이용하여 원단을 염색하는 장치에 있어서: 상기 염액수통(20)과 염액수의 순환경로를 이루도록 설치되고, 일측면에 도어(12)와 안내판(14)을 구비하는 본체(10); 상기 본체(10) 내부에 원단을 수용한 상태로 회전 가능하게 설치되고, 외주면상에 무수한 통공(30a)을 구비하는 원통형의 빔롤러(30); 상기 본체(10) 상에서 빔롤러(30)의 상측으로 설치되어 빔롤러(30) 상의 원단에 염액수를 분사하는 스프레이노즐(50); 및 설정된 프로그램에 따라 상기 빔롤러(30) 또는 스프레이노즐(50)에 의한 염액수의 공급을 선택하도록 설치되는 제어기(60);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의하면 상기 빔롤러(30)는 원단의 크기에 대응하도록 원단의 가장자리를 정렬하며 높이 조절되는 양측 막음판(45)과, 막음판(45)의 외단부에서 원단의 풀림을 구속하는 지지구(44)와, 양측 막음판(45)의 축방향 거리를 조절하는 클램프(46)를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의하면 상기 제어기(60)는 빔롤러(30)에서 원단의 외측으로 염액수를 분사하는 모드와, 스프레이노즐(50)에서 분사된 염액수를 원단의 내부로 흡인하는 모드를 교번하여 수행하는 것을 특징으로 한다.

한편, 이에 앞서 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이상의 구성 및 작용에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 복수의 빔롤러에 의하여 작업량을 배가하여 생산성을 향상하는 동시에 원단의 내외측에 대한 염액수의 교번 분사로 균일한 염색 상태를 발휘하여 불량을 방지할 수 있다.

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 염색장치의 외부를 나타내는 정면도, 도 2는 도 1에 의한 염색장치의 측면을 나타내는 구성도, 도 3은 본 발명에 의한 염색장치의 내부를 나타내는 정면도, 도 4는 도 3에 의한 염색장치의 평면을 나타내는 구성도, 도 5는 본 발명에 의한 염색장치의 요부를 나타내는 확대도이다.

본 발명은 염액수통(20)의 염액수를 이용하여 원단을 염색하는 장치에 관련된다. 원단은 밀폐형 구조의 본체(10) 내에서 권취되고 권취된 상태로 염색공정이 진행되므로 작업공수를 줄일 수 있다.

본 발명은 일측면에 도어(12)와 안내판(14)을 구비하는 본체(10)가 상기 염액수통(20)과 염액수의 순환경로를 이루도록 설치된다. 도어(12)는 링크(16)를 개재하여 완전하게 개폐될 수 있도록 하며, 작동실린더(15)를 연결하여 공압 또는 전기력으로 개폐시킨다. 안내판(14)은 가이드롤과 프레임으로 구성되고 설정된 각도로 회동 가능하며, 본체(10)에서 원단을 출입할 때 작업의 편리성과 안전성을 향상한다. 미설명 부호 18은 본체(10)의 일측에 설치되는 감시창이다. 본체(10)와 염액수통(20) 사이의 염액수 순환경로는 후술하는 도 6 및 도 7을 참조한다.

또, 본 발명에 따르면 외주면상에 무수한 통공(30a)을 구비하는 원통형의 빔롤러(30)가 상기 본체(10) 내부에 원단을 수용한 상태로 회전 가능하게 설치된다. 빔롤러(30)는 원통 구조이며 하나의 본체(10) 내부에 2개를 평행하게 배치하여 작업량을 배가한다. 베어링(32)에 의해 지지되는 빔롤러(30)의 일단에는 공급관(22)이 연결되고 타단에는 구동모터(36)가 연결된다. 빔롤러(30)의 외면에 형성된 통공(30a)은 균일한 간격을 유지하는 것이 좋다. 좀 더 구체적으로 도 5를 참고하면, 빔롤러(30)의 일단에서 플랜지(33)를 개재하여 베어링(32)에 연결되고 플랜지(33)와 공급관(22) 사이에는 패킹(34)이 설치된다. 이에 따라 공급관(22)으로 유입되는 염액수가 빔롤러(30)에 충진되며 통공(30a)으로 분사되는 동안 빔롤러(30)가 회전 하더라도 플랜지(33)와 공급관(22) 사이로 누출되지 않는다. 미설명 부호 42는 빔롤러(30)의 강도를 보강하기 위한 리브이다.

한편, 빔롤러(30)의 타단에서 구동모터(36)가 연결되는 동시에 제동기(38)가 설치된다. 제동기(38)는 에어브레이크 방식이 적절하며 빔롤러(30)의 회전 속도를 조절하는 용도이다.

이와 같은 본 발명의 상기 빔롤러(30)는 원단의 크기에 대응하도록 원단의 가장자리를 정렬하며 높이 조절되는 양측 막음판(45)과, 막음판(45)의 외단부에서 원단의 풀림을 구속하는 지지구(44)와, 양측 막음판(45)의 축방향 거리를 조절하는 클램프(46)를 더 구비한다. 양측 막음판(45)은 원통 구조의 빔롤러(30)에 좌우로 설치되는 막대 또는 판 형태이며, 볼트를 이용하여 반경방향의 높이를 조절할 수 있도록 구성한다. 양측 막음판(45)의 내측 외단부에는 지지구(44)를 설치하여 원단의 끝자락이 풀어지지 않도록 가압한다. 클램프(46)는 좌측 및 우측의 막음판(45)을 각각 축방향으로 이동할 수 있는 구조로 설치한다. 이에 따라 원단의 폭과 권취 두께가 변동되어도 양측 막음판(45)과 클램프(46)를 조절하여 긴밀하게 지지할 수 있으므로 염색중에 원단이 풀어지거나 변형되는 것을 방지할 수 있다.

또, 본 발명에 따르면 빔롤러(30) 상의 원단에 염액수를 분사하는 스프레이노즐(50)이 상기 본체(10) 상에서 빔롤러(30)의 상측으로 설치된다. 스프레이노즐(50)은 일정한 간격으로 배치되는 분사공을 구비하며, 각각의 빔롤러(30)에 평행하게 대응하도록 복수로 설치된다. 빔롤러(30)와 스프레이노즐(50)의 배관연결은 후술하는 도 6 및 도 7을 참조한다.

또, 본 발명에 따르면 설정된 프로그램에 따라 상기 빔롤러(30) 또는 스프레이노즐(50)에 의한 염액수의 공급을 선택하도록 제어기(60)가 설치된다. 본 발명의 상기 제어기(60)는 빔롤러(30)에서 원단의 외측으로 염액수를 분사하는 모드와, 스프레이노즐(50)에서 분사된 염액수를 원단의 내부로 흡인하는 모드를 교번하여 수행한다. 제어기(60)는 2가지 모드로 염색 공정을 수행하는 것으로서, 세부 작동은 후술하는 도 6 및 도 7의 설명을 참조한다.

도 6 및 도 7은 본 발명에 의한 염색장치의 주요부 배관 상태도이다.

메인펌프(24)의 배관은 일측 밸브(31)를 거쳐 빔롤러(30)에 연결되는 동시에 또 다른 밸브(51)를 거쳐 스프레이노즐(50)에 연결된다. 즉, 빔롤러(30)와 스프레이노즐(50)은 메인펌프(24)에 병렬회로로 연결된다. 이외에 염액수통(20)이 본체(10)에 연결되어 본체(10)의 염액수를 조절하고, 열교환기(55)는 메인펌프(24) 그리고/또는 염액수통(20)과 연결되어 염액수의 온도를 조절한다. 부호 31 및 51의 밸브는 제어기(60)로 제어하기 위한 전동식이지만 이외에 안전과 정비를 위해 수동식을 더 구비할 수도 있다. 부호 21은 염액수통(20)의 유로를 개폐하는 전동밸브이고, 부호 56은 열교환기(55)의 유로를 개폐하는 전동밸브이다.

작동에 있어서, 우선 염색에 앞서 빔롤러(30)에 원단을 감을 때에는 제어기(60)가 구동모터(36)를 제어하여 70∼80rpm을 유지하며, 원단의 권취가 종료되면 빔롤러(30)의 속도를 20rpm 정도로 유지한다. 제1모드에서 제어기(60)는 빔롤러(30)의 밸브(31)를 개방하여 염액수가 통공(30a)을 통해 원단의 내면에서 외면으로 유동하며 염색을 수행하며, 제2모드에서 빔롤러(30)의 밸브(31)를 닫고 스프레 이노즐(50)의 밸브(51)를 개방하여 염액수가 원단의 외면에서 내면으로 유동하며 염색을 수행한다. 이때 제2모드에서 빔롤러(30)의 통공(30a)을 통한 염액수의 흡인이 원활하도록 메인펌프(24)를 역회전하여 유로를 전환한다. 이 경우 빔롤러(30) 내부의 진공도를 높이기 위한 별도의 펌프를 추가할 수도 있다.

본 발명의 제1모드는 2∼4시간 정도가 바람직하고 제2모드는 2∼3시간 정도가 바람직하다. 물론 원단의 종류와 두께에 따라 제1모드 및 제2모드의 가동시간과 교번횟수는 달라질 수 있으며 제어기(60)의 프로그램으로 조절이 용이하다.

염색 작업이 종료되면 도어(12)를 개방하고 안내판(14)을 수평으로 놓은 상태에서 원단을 인출한다.

이와 같이 2가지 모드를 교번하여 염색을 수행하면 수막 현상에 의해 원단의 중앙과 가장자리에서 염색이 불균일해지는 것을 방지할 수 있다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 염색장치의 외부를 나타내는 정면도,

도 2는 도 1에 의한 염색장치의 측면을 나타내는 구성도,

도 3은 본 발명에 의한 염색장치의 내부를 나타내는 정면도,

도 4는 도 3에 의한 염색장치의 평면을 나타내는 구성도,

도 5는 본 발명에 의한 염색장치의 요부를 나타내는 확대도,

* 도면의 주요 부호에 대한 설명

10: 본체 12: 도어

14: 안내판 15: 작동실린더

20: 염액수통 21, 31, 51, 56: 밸브

22: 공급관 24: 메인펌프

30: 빔롤러 36: 구동모터

45: 막음판 46: 클램프

50: 스프레이노즐 55: 열교환기

60: 제어기

Claims

염액수통(20)의 염액수를 이용하여 원단을 염색하는 장치에 있어서:

상기 염액수통(20)과 염액수의 순환경로를 이루도록 설치되고, 일측면에 도어(12)와 안내판(14)을 구비하는 본체(10);

상기 본체(10) 내부에 원단을 수용한 상태로 회전 가능하게 설치되고, 외주면상에 무수한 통공(30a)을 구비하는 원통형의 빔롤러(30);

상기 본체(10) 상에서 빔롤러(30)의 상측으로 설치되어 빔롤러(30) 상의 원단에 염액수를 분사하는 스프레이노즐(50); 및

설정된 프로그램에 따라 상기 빔롤러(30) 또는 스프레이노즐(50)에 의한 염액수의 공급을 선택하도록 설치되는 제어기(60) 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 빔롤러 방식의 염색장치.
제1항에 있어서,

상기 빔롤러(30)는 원단의 크기에 대응하도록 원단의 가장자리를 정렬하며 높이 조절되는 양측 막음판(45)과, 막음판(45)의 외단부에서 원단의 풀림을 구속하는 지지구(44)와, 양측 막음판(45)의 축방향 거리를 조절하는 클램프(46)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 빔롤러 방식의 염색장치.
제1항에 있어서,

상기 제어기(60)는 빔롤러(30)에서 원단의 외측으로 염액수를 분사하는 모드와, 스프레이노즐(50)에서 분사된 염액수를 원단의 내부로 흡인하는 모드를 교번하여 수행하는 것을 특징으로 하는 빔롤러 방식의 염색장치.