KR100811691B1 - 프레스 가공된 플레이트 판재를 이용한 염색용 보빈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프레스 가공된 플레이트 판재를 이용한 염색용 보빈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소정의 두께를 갖는 판재를 프레스 성형하여 수개의 절단홈을 갖는 플레이트로 형성시키되, 상기 플레이트를 롤 성형하여 원형의 상부링 보빈과 하부링 보빈으로 각각 형성함과 아울러 상기 상부링 보빈의 절단홈 부분에 수용되는 L형 절곡부를 하부링 보빈에 형성하며, 상기 L형 절곡부는 상부링 보빈의 절단홈에 삽입되어진 상태에서 수축되는 탄성 스프링을 지지하면서 수축됨으로 인하여 상기 염색용 보빈을 다양한 크기의 보빈으로 변화시킬 수 있을 뿐 아니라, 염색조 내에 보다 많은 갯수의 보빈 투입으로 인한 대량적인 염색이 가능하여 원사의 효율적인 염색과 함께 염색되는 원사의 신축력에 무리 없이 대응할 수 있는 효과가 있다.

원사, 염색, 보빈, 스프링, 염색용 보빈

Description

프레스 가공된 플레이트 판재를 이용한 염색용 보빈{Dyeing bobbin which uses the plate plank}

도 1의 (a)(b)는 종래의 원사 염색용 보빈을 나타낸 정면도.

도 2의 (a)(b)(c)는 본 발명의 요부가 프레스 가공되는 상태의 작업 공정도.

도 3은 본 발명의 요부가 조립된 상태의 사시도.

도 4는 본 발명의 요부가 작동하여 수축되는 상태의 정면도.

도 5는 본 발명의 요부가 조립되는 상태의 분해 사시도.

도 6은 본 발명의 요부를 발췌하여 확대한 상태의 사시도.

도 7은 본 발명의 요부를 발췌하여 확대한 상태의 단면도.

도 8은 본 발명의 염색용 보빈이 염색조 내에서 적층된 상태의 부분을 발췌하여 확대한 상태의 정면도.

도 9 및 도 10은 본 발명의 또 다른 사용 상태를 나타낸 사시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10. 염색용 보빈 11. 플레이트

12. 절단홈 13. L형 절곡부

14. 상부 지지구 15. 하부 지지구

16. 상부링 보빈 17. 하부링 보빈

18. 스프링 19. 고정구

20. 상부 보강링 21. 하부 보강링

22. 요부홈 23. 단턱부

24. 프레스 25. 돌기부

본 발명은 프레스 가공된 플레이트 판재를 이용한 염색용 보빈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소정의 두께를 갖는 판재를 프레스 성형하여 수개의 절단홈을 갖는 플레이트로 형성시키되, 상기 플레이트를 롤 성형하여 원형의 상부링 보빈과 하부링 보빈으로 각각 형성함과 아울러 상기 상부링 보빈의 절단홈 부분에 수용되는 L형 절곡부를 하부링 보빈에 형성하며, 상기 L형 절곡부는 상부링 보빈의 절단홈에 삽입되어진 상태에서 수축되는 탄성 스프링을 지지하면서 수축됨으로 인하여, 상기 염색용 보빈을 다양한 크기의 보빈으로 변화시킬 수 있을 뿐 아니라, 염색조 내에 보다 많은 개수의 보빈 투입으로 인한 대량염색이 가능하여 원사의 효율적인 염색과 권취가 이루어지는 형태의 프레스 가공된 플레이트 판재를 이용한 염색용 보빈에 관한 것이다.

일반적으로 염색조 내부에 원사를 권취한 원통형의 금속재 보빈이나 합성수지재의 보빈을 투입한 후 염료를 침투시켜 높은 온도의 스팀으로 원사를 염색하는 방식이 사용되고 있으나, 상기와 같이 일반적인 원통형 금속재 보빈은 도 1의 (a)(b)와 같이 상부와 하부의 구분없이 단일체로 이루어져 있어 염색을 위하여 침투된 실의 신축력에 쉽게 대응할 수 없고, 그만큼 염색효과가 크게 뒤떨어지는 단점과 함께 호환성이 부족하여 규격이 다른 가연기에는 사용하지 못하게 된다. 이로 인해 크기별로 보빈을 준비하여야 하므로 번거롭고 경제적으로 많은 부담이 되는 문제점이 있다.

또한, 합성수지재의 보빈은 일반적인 합성수지재로 형성되어 가격이 저렴한 특징은 있으나, 합성수지의 특성상 고압에 약하므로 인하여 일정기간 사용하면 외형의 형태가 변형되어 재사용을 하지 못하는 관계로 소각하거나 아니면 파쇄시켜 폐기하게 되므로 환경을 오염시키는 원인과 함께 다시 새로운 보빈을 구입하여야 하는 경제적인 손실이 부가되는 단점이 있고, 지금까지 사용하고 있는 플라스틱 보빈은 염색 과정시 높은 온도에서 가공되므로 보빈의 형태가 변형되고 심지어는 원사를 감은 상태에서 플라스틱 보빈에 붙는 문제로 인하여 업체마다 막대한 피해가 발생하고 있다.

한편, 플라스틱 보빈을 2, 3개월 사용하고 나면 고온으로 인하여 형태가 변화되는 것은 물론, 양면이 마모로 인하여 길이 부분이 짧아지고 표면이 녹아 원사가 파사로 변하게 된다.

상기의 설명과 같이 발생되는 불량 보빈은 추후 산업 폐기물로 처리가 불가능하여 별도의 작업 인원을 동원하여 표면에 녹아 붙은 파사를 제거하여야 하는 번거러움과 함께 플라스틱 재질의 보빈을 사용하여 특수 염색을 할 경우에는 검정, 빨강, 노랑색의 색상이 바로 플라스틱 보빈 표면을 오염시키므로 백색 및 표백제를 사용하여 작업시 매번 세척을 하여야만 새롭게 사용할 수 있는 문제가 있고, 철판 보빈의 경우 염수가 충분히 흡수되지 않아 얼룩이 생기며, 파사가 발생되면서 업체마다 막대한 피해가 발생 되고 있다.

또한, 지금까지 개발되는 보빈의 제작회사가 서로 달라 규격이 일정하지 않게 되면서 기계의 종류마다 사양에 맞는 보빈을 주문하여야만 하고, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 수단으로 본원의 선출원20-2001-000590호의 "원사 염색용 보빈"과 20-2001-009501호의 "스프링이 고정된 원사염색용 보빈" 및 20-2002-0023221호의 "스프링을 갖는 원사 염색용 보빈"과 10-2005-076865호의 "절곡 환봉으로 형성된 염색용 보빈"과 10-2006-077190호의 "압연 판재의 측면으로 형성된 수축되는 염색용 보빈"과 10-2006-077791호의 "압연 판재의 측면을 갖고 상하방향으로 수축하는 염색용 보빈"이 있으며, 상기 선출원된 발명과 목적면에서는 동일하지만 구성 및 작용에 있어서는 더욱 진보된 기술이다.

한편, 상기와 같이 선출원된 내용에서는 상부 보빈과 하부 보빈 부분을 금형에 의해 절단된 평철을 사용하여 구성하였으나. 이는 조립에 많은 시간과 비용이 소요되는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 소정의 두께를 갖는 판재를 프레스 성형하여 수개의 절단홈을 갖는 플레이트로 형성시키되, 상기 플레이트를 롤 성형하여 원형의 상부링 보빈과 하부링 보빈으로 각각 형성함과 아울러 상기 상부링 보빈의 절단홈 부분에 수용되는 L형 절곡부를 하부링 보빈 에 형성하며, 상기 L형 절곡부는 상부링 보빈의 절단홈에 삽입되어진 상태에서 수축되는 탄성 스프링을 지지하면서 수축됨으로 인하여, 상기 염색용 보빈을 다양한 크기의 보빈으로 변화시킬 수 있을 뿐 아니라, 염색조 내에 보다 많은 개수의 보빈 투입으로 인한 대량 염색이 가능하여 원사의 효율적인 염색과 권취가 가능하도록 하는데 본 발명의 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 염색조 내에 다수개의 보빈을 투입하여 대량적으로 원사를 염색할 수 있도록 형성된 원사 염색용 보빈에 있어서,

상기 염색용 보빈은 소정의 두께를 갖는 플레이트 판재를 프레스 성형하여 수개의 절단홈을 갖는 플레이트로 형성시키되,

상기 플레이트를 롤 성형하여 원형의 상부링 보빈과 하부링 보빈으로 각각 형성함과 아울러 상기 하부링 보빈의 상부측 끝단 부분을 L형 절곡부로 형성하고,

상기 L형 절곡부는 상부링 보빈의 절단홈에 삽입된 상태에서 수축되는 탄성 스프링을 지지할 수 있도록 구성함을 특징으로 하는 프레스 가공된 플레이트 판재를 이용한 염색용 보빈을 제공하고자 하는 것이다.

이하, 본 발명의 일 실시례에 의해 이루어진 구성을 첨부된 도면과 관련하여 상세히 설명하되, 첨부된 도면은 본 발명의 일 실시례를 구체적으로 설명하는 예시일 뿐이며, 본 발명의 범위가 도면 또는 상기 도면을 참조한 설명에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

도 1의 (a)(b)는 종래의 원사 염색용 보빈을 나타낸 정면도이며, 도 2의 (a)(b)(c)는 본 발명의 요부가 형성되는 상태의 작업 공정도이고, 도 3은 본 발명의 요부가 조립된 상태의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 요부가 작동하여 수축되는 상태의 정면도이고, 도 5는 본 발명의 요부가 조립되는 상태의 분해 사시도이고, 도 6은 본 발명의 요부를 발췌하여 확대한 상태의 사시도이고, 도 7은 본 발명의 요부를 발췌하여 확대한 상태의 단면도이고, 도 8은 본 발명의 염색용 보빈이 염색조 내에서 적층된 상태를 발췌하여 확대한 상태의 정면도이고. 도 9 및 도 10은 본 발명의 또 다른 사용 상태를 나나탠 사시도이다.

본 발명은 도 2의 (a)와 같이 소정의 두께를 갖는 판재 플레이트(11) 부분을 규격에 따라 절단한 후, 별도의 프레스(24)를 사용하여 절단가공을 하게 되며, 상기 플레이트(11)는 프레스(24)의 절단 공정에 의해 상부링 보빈(16)과 하부링 보빈(17)으로 각각 형성되고, 상부링 보빈(16)과 하부링 보빈(17)으로 형성되는 플레이트(11) 표면은 프레스 가공에 의해 수개의 절단홈(12)이 구성되는 한편, 상기 하부링 보빈(17)의 일측 끝단에는 L형 절곡부(13)가 더 형성된다.

상기와 같이 형성된 상부링 보빈(16)과 하부링 보빈(17)은 도 3 및 도 5와 같이 롤 성형하여 원형의 상부링 보빈(16)과 하부링 보빈(17)으로 각각 형성하게 되며, 이때 상부링 보빈(16)의 상측과 하측에는 상부 지지구(14)와 고정구(19)를 일체로 고정하여 상부링 보빈(16)을 지지하게 된다.

한편, L형 절곡부(13)를 갖는 하부링 보빈(17)의 하측에는 요부홈(22)과 단턱부(23)와 일체로 형성된 하부 지지구(15)를 삽입하여 고정하게 되는데, 원형으로 구성된 상부링 보빈(16)의 내부 상측에는 스프링(18)을 지지할 수 있는 상부 보강 링(20)과, 그 하측은 상부링 보빈(16) 자체를 지지할 수 있는 하부 보강링(21)을 각각 고정하게 된다.

상기의 상황에서 상부링 보빈(16) 표면에 형성된 절단홈(12)에는 도 5 및 도 6과 같이 하부링 보빈(17)과 일체로 형성된 L형 절곡부(13)를 삽입하게 되며, 상기 L형 절곡부(13)의 내측으로는 스프링(18)을 수용하여 고정하는 구조이다. 즉, 상부 보강링(20)에 걸리는 스프링(18)의 하측 부분은 도 5와 같이 " L " 형 절곡부(13)에 수용되어 고정된 상태로 절단홈(12)의 내부에서 수축되면서 상부링 보빈(16)과 하부링 보빈(17)은 도 3과 같이 일체로 결합 될 수 있게 되는 것이다.

상기 L형 절곡부(13) 역시 절단홈(12)의 내부에서 상하로 움직이면서 수축 작용을 하게 되고, 상기 절단홈(12)의 기능은 염액이 충분히 투입되는 통로의 기능과 함께 하부링 보빈(17)과 결합 되는 기능을 갖게 된다.

이와 같이 수축 기능을 갖는 탄성 스프링(18)은 상부 보강링(20)과 L형 절곡부(13)에 의해 안전하게 지지되고, 하부링 보빈(17)과 일체로 형성된 상기 L형 절곡부(13)는 도 4와 같이 절단홈(12) 내부에서 상하로 움직일 수 있다. 또한, 상부링 보빈(16)의 상측은 도 7과 같이 하부링 보빈(17)을 지지하는 하부 지지구(15)의 단턱부(23)에 견고히 밀착되어 고정됨은 물론, 공간이 밀폐되면서 염액과 스팀이 외부로 빠져나가지 않게 구성되면서 도 8과 같이 적층시킬 수 있고, 도 9와 같이 상부링 보빈(16)과 하부링 보빈(17)의 표면 전체에 돌기부(25)를 형성하여 원사의 미끄럼을 미연에 방지할 수 있다.

도 10은 본 발명의 또 다른 상태를 도시한 것으로, 보빈(10)의 상하 및 내측 에 각각의 지지구(14)(15) 및 보강링(20)(21)을 사용하여 고정하는 경우에도 하나의 염색용 보빈(10)으로 사용할 수 있게 되어 결과적으로 상부 링 보빈(16)과 하부 링 보빈(17)은 도 5와 같이 결합 되는데 있어서, 상기 상부 링 보빈(16) 내부에 고정된 상부 보강링(20)과 하부 링 보빈(17)에 형성된 L형 절곡부(19) 내측으로는 탄성력을 갖는 스프링(18)을 삽입시키게 된다.

따라서, 상기 보강링(20)과 L형 절곡부(19)에 걸린 스프링(18)은 더 이상 상승은 되지 않으나 스프링(18)의 수축 작용에 의해 하강은 자유롭게 할 수 있다. 즉, 외부에서 정량의 힘이 가해지면 일정크기로 수축되었다가 원래의 상태로 복귀될 수 있는 구조이고, 상기 스프링(18)은 하부 링 보빈(16)에 형성된 L형 절곡부(13)에 의해 지지되므로 외부로 이탈되지 않으면서 작용을 할 수 있게 된다.

이하, 상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작용과 효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 7 및 도 8은 본 발명의 염색용 보빈이 염색조 내에서 적층된 형태의 사용 상태도를 나타낸 것으로, 우선 상부 링 보빈(16)과 하부 링 보빈(17)으로 이루어진 염색용 보빈(10)에 염색을 하기 위한 원사를 권취시킨 후, 염색조 내에 고정된 노즐에 상기 염색용 보빈을 직립시킨 상태에서 다수 개 적층시키고, 염액 및 염료를 투입하여 고압으로 염색하게 된다. 이때, 상부 지지구(14)의 상측은 하부 지지구(15) 내부에 형성된 단턱부(23)에 밀착됨에 따라 노즐에서 공급되는 염액이 적층되는 타측의 염색용 보빈측으로 빠져나가지 않으면서 보빈에 권취된 원사 부분에 염액을 안전하게 공급할 수 있는 것이다.

상기와 같은 상황에서 다수개의 염색용 보빈(10)을 직립으로 적층할 때에는, 도 7 및 도 8과 같이 무게에 의해서 각각 적층시키거나, 작업자가 임의대로 프레스(미도시됨)를 조정하여 염색용 보빈의 길이를 적절하게 조절하면 된다.

이와 같이 원사가 권취된 다수개의 염색용 보빈(10)이 적층된 상태에서 노즐로부터 염액을 분사시키면 상기 상부 링 보빈(16)과 하부 링 보빈(17)에 형성된 공간으로 염액이 스며들게 되어 염색용 보빈(10)에 권취된 원사로 염색조 내의 염액이 충분히 흡수될 수 있게 된다.

도 5에 도시된 바와 같이 염색용 보빈(10)을 이루는 상부 링 보빈(16)의 절단홈(12)에는 하부링 보빈(15)의 L형 절곡부(13)가 수용된 상태에서 스프링(18)을 지지하게 되므로 상하의 방향으로 이동이 자유롭게 되고, 또한 도 9와 같이 상부링 보빈(16)과 하부링 보빈(17) 표면 전체에 형성된 돌기부(25)에 밀착된 원사는 쉽게 미끄러지지 않게 되면서 권취된 상태를 유지할 수 있다.

한편, 상부링 보빈(16) 내부에 삽입된 스프링(18)의 탄성반발력에 의해 하부 링 보빈(17)은 자연스럽게 수축되었다가 다시 원상복귀될 수 있다.

따라서, 본 발명은 하부 링 보빈(17)에 형성된 L형 절곡부(13)가 상부링 보빈(16)의 절단홈(12)에 수용되어진 상태에서 스프링(18) 작용에 의해 상하측 방향으로 수축 및 이완 상태가 반복되도록 구성된 염색용 보빈에 의해 상기 보빈에 감겨지는 원사를 고압 염색하여도 고압에 의해 보빈의 변형을 방지할 수 있어서 원사의 파사율을 크게 낮출 수 있는 이점이 있을 뿐만 아니라, 염색용 보빈의 길이를 고정구의 내부를 따라 원하는 길이만큼 축소시킬 수 있기 때문에 염색 후에 가연기 의 규격에 따라 상기 염색용 보빈의 길이를 임의로 조절하여 투입시킬 수 있는 이점과 염색되는 원사의 신축력에 무리 없이 대응할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 설명한 실시 예는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 구성한 것으로, 본 발명에 적용될 수 있는 하나의 실시 예에 불과하고, 본 발명의 권리 범위는 상술한 실시 예에 한정되는 것이 아님을 밝혀둔다.

이와 같이 본 발명은 상부 링 보빈과 하부 링 보빈으로 각각 형성시키되, 상기 상부링 보빈에 형성된 절단홈의 내부에는 하부링 보빈의 L형 절곡부를 상호 결합시킨 상태에서 스프링의 탄성력에 의해 하부 링 보빈을 압축시키므로 인하여 다양한 크기의 보빈으로 변화시킬 수 있을 뿐 아니라, 고압의 염색조 내에 보다 많은 개수의 보빈을 투입할 수 있어 대량 염색이 가능하고, 염액이 원사에 충분히 공급될 수 있어 원사의 효율적인 염색과 권취가 가능하고 원사의 파사율을 크게 낮출 수 있는 효과가 있다.

또한, 종래에 사용되는 플라스틱 보빈 및 철판 보빈과 비교하였을 때 경제성이 우수하면서 사용 업체에 많은 이익을 보장할 수 있으며, 원사가 녹는 문제, 색상이 변화되는 문제, 얼룩이 발생되는 문제, 파사가 발생하는 문제, 불량 보빈을 처리하는 문제, 보빈의 형태가 변화되는 문제를 해결할 수 있는 특징이 있다.

Claims (5)

1. 염색조 내에 다수개의 보빈을 투입하여 대량적으로 원사를 염색할 수 있도록 염색용 보빈을 상부 보빈과 하부 보빈으로 각각 형성시킨 원사 염색용 보빈에 있어서,

   상기 염색용 보빈은 소정의 두께를 갖는 판재를 프레스 성형하여 수개의 절단홈을 갖는 플레이트로 형성시키되,

   상기 플레이트를 롤 성형하여 원형의 상부링 보빈과 하부링 보빈으로 각각 형성함과 아울러 상기 하부링 보빈의 상부측 끝단 부분을 L형 절곡부로 형성하고,

   상기 L형 절곡부는 상부링 보빈의 절단홈에 삽입되어진 상태에서 수축되는 탄성 스프링을 지지할 수 있도록 구성함을 특징으로 하는 프레스 가공된 플레이트 판재를 이용한 염색용 보빈.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 상부링 보빈의 상측과 하측에는 상부 지지구와 고정구를 일체로 결합함과 함께 내부의 상,하측에는 스프링을 지지할 수 있는 상부 보강링과 상부링 보빈 자체를 지지할 수 있는 보강링을 고정할 수 있도록 구성함을 특징으로 하는 프레스 가공된 플레이트 판재를 이용한 염색용 보빈.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 상부 링 보빈과 하부 링 보빈의 표면 전체에 돌기부를 형성하여 원사의 미끄럼을 미연에 방지할 수 있도록 구성함을 특징으로 하는 프레스 가공된 플레이트 판재를 이용한 염색용 보빈.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 L형 절곡부를 갖는 하부링 보빈의 하측에는 요부홈, 단턱부와 일체로 형성된 하부 지지구를 삽입하여 고정함과 함께 상부링 보빈의 상측은 상기 하부링 보빈을 지지하는 하부 지지구의 단턱부에 밀착된 상태로 적층 되게 구성하여 염액과 스팀이 외부로 빠져나가지 않도록 구성함을 특징으로 하는 프레스 가공된 플레이트 판재를 이용한 염색용 보빈.
5. 염색용 보빈은 소정의 두께로 이루어진 플레이트 판재를 프레스의 절단가공 및 롤 성형의 가공을 통하여 원형의 보빈으로 형성시키되, 상기 보빈의 상하 및 내측에 각각의 지지구 및 보강링 만을 고정하여 염색용 보빈으로 형성시킬 수 있도록 구성함을 특징으로 하는 프레스 가공된 플레이트 판재를 이용한 염색용 보빈.

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