KR100840593B1 - Production method and apparatus for a covered digital yarn - Google Patents
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Abstract
Description
도 1 은 본 발명에 의한 디지털사의 제조방법을 개략적으로 도시한 블록도.1 is a block diagram schematically showing a method for manufacturing a digital company according to the present invention.
도 2 는 본 발명에 의한 디지털사의 커버링 제조장치의 전체적인 구성을 도시한 사시도.Figure 2 is a perspective view showing the overall configuration of a covering manufacturing apparatus of a digital yarn according to the present invention.
도 3 은 본 발명에 의한 제조장치에 있어, 캐리어장치의 일 실시 예를 도시한 요부확대 사시도.Figure 3 is an enlarged perspective view of the main portion showing an embodiment of a carrier device in the manufacturing apparatus according to the present invention.
※ 도면 주요 부분에 대한 부호의 설명 ※※ Explanation of code about main part of drawing ※
1 : 코아 보빈 2 : 공급로울러 3 : 미세스프링1: core bobbin 2: supply roller 3: fine spring
4 : 압력측정장치 5 : 디지털사의 코아 부분 6 : 노즐4
7 : 원사 보빈 8 : 캐리어 9 : 궤도 장치7 yarn bobbin 8
10: 궤도홈 11: 링 12: 스팀장치 10: track groove 11: ring 12: steam system
13: 열처리장치 14: 디지털사 15: 원사13: heat treatment apparatus 14: digital yarn 15: yarn
본 발명은 디지털사(digital yarn)의 커버링 기술에 관한 것으로, 보다 구체 적으로는 디지털사의 코아 부분(core part)을 일반 실을 이용하여 커버링을 함으로써 후속공정에서 기계적 마찰력을 감소시켜줌으로써 생산성을 향상시키고 다양한 컬러의 실을 사용하여 디지털사로 제조된 디지털가먼트(digital garment)의 심미성(esthetic values)을 향상시킬 수 있는 커버링장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a covering technology of a digital yarn, and more specifically, to cover the core part of the digital yarn using a common yarn to improve productivity by reducing mechanical friction in a subsequent process. The present invention relates to a covering apparatus and a method for improving the esthetic values of a digital garment manufactured by a digital yarn using various colored yarns.
본 발명에서 사용된 "디지털사"라는 용어는 정보를 전달할 수 있도록 전자의 이동이 가능하면서 제직 또는 편직이 가능하여 의복을 만들 수 있는 실을 의미하는 것으로서, 디지털사로 이루어진 제직물 또는 편성물은 전자제품의 기판과 같이 전자모듈을 연결해 주는 회로도의 역할을 하여 데이터 전송이 가능하게 만들어 줄 수 있다.The term "digital yarn" used in the present invention refers to a yarn capable of making clothing by being capable of weaving or knitting while being able to move electrons to convey information, and the woven or knitted fabric made of digital yarn is an electronic product. It can act as a circuit diagram that connects the electronic module like the board of the device to make data transmission possible.
즉, 디지털사는 생체신호센서와 통신매체 또는 저장매체를 연결해 주거나 전자모듈과의 컴퓨팅 기능을 수행하도록 연결하여 줌으로써 웨어러블 컴퓨터(wearable computer) 분야에 사용될 수 있으며, 향후 그 용도가 더욱 확대될 전망이다. In other words, digital companies can be used in the wearable computer field by connecting a biosignal sensor to a communication medium or a storage medium or performing a computing function with an electronic module, and its use is expected to be further expanded in the future.
본 발명에서 사용된 "커버링 기술(covering technology)"이라는 용어는 디지털 사를 이용하여 스웨터와 같은 편직물을 만들거나 직물을 이용하여 의복(garment)을 생산할 때, 각각의 생산공정에서 바늘이나 기타 기계부속들과 디지털사와의 기계적인 마찰로 인하여 디지털사가 끊어지는 사절현상을 최소화하여 생산성을 향상시킬 수 있도록 디지털사의 코아 부분을 일반 실로 감싸주는 (lapping) 작업이다. The term " covering technology " as used herein refers to the use of needles or other machine parts in each production process when making knitted fabrics, such as sweaters, or garments using fabrics, using digital yarns. It is a work that wraps the core part of the digital yarn with a common thread to improve productivity by minimizing the thread trimming phenomenon caused by mechanical friction between the field and the digital yarn.
본 발명에서 사용된 "디지털가먼트"라는 용어는 정보통신이 필요한 부분은 디지털 사를 사용하여 회로를 구성하여 모듈, 센서, 부품 간을 연결하여 정보를 주고받을 수 있도록 하고 정보통신기능이 필요없는 부분은 일반 실을 사용하여 제작한 정보통신용 의복을 의미한다. 디지털가먼트는 유비쿼터스 시대에 실시간으로 네크워크와 접속하여 정보를 주고받으며 인간중심의 환경을 구현하는데 사용될 것으로 예상된다.As used in the present invention, the term "digital garment" is a part that requires information communication to configure a circuit using a digital company to connect and exchange information between modules, sensors, parts and parts that do not require information communication functions Means information and communication garments made using normal yarn. Digital garments are expected to be used to connect and exchange information in real time in the ubiquitous era and to realize a human-centered environment.
디지털사의 코아 부분은 구리, 황동, 은, 금과 같은 전도성이 좋은 금속필라멘트(metal filament)로 구성되어 있으며 절연 및 전자파 차폐를 위해서 수지로 코팅되어 있으며 직경이 50 ~ 200μm 이다.The core part of digital company is composed of highly conductive metal filament such as copper, brass, silver, and gold. It is coated with resin for insulation and electromagnetic shielding and has a diameter of 50 ~ 200μm.
수지로 코팅된 외곽부분을 감싸기 위해서 커버링에 사용된 실의 밀도가 낮으면, 실이 기계적인 마찰에 의해서 밀려나 코아 부분에서 분리되기 때문에 일정간격으로 미끄러지는 슬립현상(slip)이 발생하고 이로 인하여 기계적 마찰이 높아져 수지가 벗겨지고 금속필라멘트가 겉으로 드러나 절연효과가 떨어지고 디지털사가 끊어지는 사절현상이 발생할 수 있기 때문에 디지털사가 코아 부분에 효과적으로 밀착이 되도록 만들어 주어야 한다. If the density of the yarn used in the covering to cover the resin-coated outer portion is low, slip occurs at regular intervals because the yarn is pushed out by mechanical friction and separated from the core. Because the friction is high, the resin is peeled off, the metal filament is exposed to the outside, the insulation effect is decreased, and the digital thread can be cut off. Therefore, the digital yarn must be made to adhere to the core effectively.
디지털사의 코아 부분을 커버링할 때, 커버링 실의 밀도가 높을 경우 디지털사가 코아 부분의 코팅한 수지를 심하게 눌러서 수지를 파고들어가 금속필라멘트가 도출되어 절연효과를 저하시킬 수 있으며, 다른 한편으로는 코아 부분이 커버링 부분을 통해서 바깥으로 루프형태(loop)로 도출되어 후속공정에서 기계적인 마찰현상으로 인하여 디지털사가 끊어지는 사절현상이 발생하여 생산성을 떨어뜨리게 된다.When covering the core part of digital company, if the covering seal density is high, the digital company presses the coated resin of core part hard and penetrates the resin, which leads to metal filament and deteriorates the insulation effect. Through this covering part, it is drawn out in a loop, and in the subsequent process, the thread of the digital yarn is cut off due to mechanical friction, which reduces productivity.
따라서, 디지털사를 사용하여 디지털가먼트를 대량으로 생산하기 위해서는 후속공정에 기계적인 마찰력을 최소화시키기 위해서 디지털사의 코아 부분을 다양한 컬러와 소재의 실을 사용하여 터치와 심미성을 향상시키며 커버링을 통하여 마찰력 감소시켜 생산성을 향상시키는 디지털사의 커버링 기술의 개발이 절실히 요구되고 있다.Therefore, in order to mass produce digital garments using digital yarns, the core part of the digital yarns uses various colors and materials to improve mechanical touch and aesthetics in order to minimize mechanical frictional force in subsequent processes. There is an urgent need to develop a digital covering technology that improves productivity.
본 발명은, 직경이 50~200μm 인 디지털사의 코아 부분을 일반실로 커버링을 할 수 있는 제조방법을 제공하려는 것이다.The present invention is to provide a manufacturing method capable of covering the core portion of the digital yarn having a diameter of 50 ~ 200μm with a general thread.
또한, 본 발명은 디지털사의 코아 부분을 슬립 현상이 없이 일반 실로 커버링을 할 수 있도록 밀도를 조절하여 커버링을 할 수 있는 제조방법을 제공하려는 것이다.In addition, the present invention is to provide a manufacturing method that can be controlled by adjusting the density to cover the core portion of the digital yarn with a common yarn without slip phenomenon.
또한, 본 발명은 디지털사의 코아 부분을 일반 실로 심하게 눌려서 절연현상을 저하시키는 것을 방지할 수 있도록 일정한 압력으로 코아 부분을 일반 실로 커버링을 할 수 있는 제조방법을 제공하려는 것이다.In addition, the present invention is to provide a manufacturing method that can cover the core portion with a common pressure at a constant pressure to prevent the core portion of the digital yarn is severely pressed by the general yarn to lower the insulation phenomenon.
또한, 본 발명은 디지털사가 디지털 가먼트를 생산하기 위해서 투입되는 후속공정에서 기계적인 마찰을 감소시키고 바늘이나 기계의 부속에 걸려서 끊어지는 사절현상을 최소화시킬 수 있는 디지털사의 커버링 기술을 제공하려는 것이다. In addition, the present invention is to provide a covering technology of the digital company that can reduce the mechanical friction in the subsequent process that is added to the digital company to produce a digital garment, and minimize the threading breaks caught by the needle or parts of the machine.
또한, 본 발명은 디지털사가 커버링 공정 이후 디지털사의 유연성 향상과 마찰력 감소를 위해서 열처리하는 기술을 제공하려는 것이다. In addition, the present invention is to provide a technology that the heat treatment for the digital company to improve the flexibility and friction force of the digital company after the covering process.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 디지털사의 커버링에 관 한 제조방법 및 제조장치를 첨부된 도면을 참고하여 상세하면 다음과 같다.With reference to the accompanying drawings, a manufacturing method and a manufacturing apparatus for a covering of a digital company according to the present invention for achieving the above object are as follows.
도 1 은 본 발명에 의한 디지털사의 제조방법을 개략적으로 도시한 블록도로서,1 is a block diagram schematically showing a manufacturing method of a digital company according to the present invention;
제 1 단계 : 디지털사의 코아 부분을 공급하는 단계;First step: supplying the core portion of the digital company;
제 2 단계 : 디지털사의 코아 부분을 중심에 자동으로 맞추는 단계;Second step: automatically aligning the core portion of the digital yarn to the center;
제 3 단계 : 코아 부분의 외부를 일반실로 커버링하는 단계;Third step: covering the outside of the core portion with a normal thread;
제 4 단계 : 디지털사의 커버링 부분을 열처리하는 단계;Fourth step: heat-treating the covering portion of the digital yarn;
제 5 단계 : 디지털사를 감아주는 단계;Step 5: winding the digital yarn;
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.Characterized in that comprises a.
이하, 상기 디지털사를 일반 실로 커버링하는 방법을 첨부된 디지털사의 커버링 제조장치의 전체적인 구성과 요부를 확대도시한 도 2 및 도 3을 참고하여 자세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of covering the digital yarn with a general thread will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3, which show an enlarged overall configuration and main part of the covering manufacturing apparatus of the digital yarn.
상기 제 1 단계는, 디지털사의 코아 부분이 일정하게 공급되는 단계이다.The first step is a step in which the core portion of the digital yarn is constantly supplied.
여기서 공급되는 코아 부분(5)은 2 ~ 30개의 꼬아진 금속필라멘트가 절연수지로 코팅되어 있는 것으로 금속필라멘트 한 가닥의 직경은 1 ~ 20μm 이고, 5 ~ 12μm가 사용되는 것이 바람직하며, 1μm 이하의 크기도 사용될 수 있다The
상기의 금속필라멘트를 사용할 경우, 절연수지로 코팅한 부분까지 포함하여 코아 부분의 직경은 50 ~ 200μm 이지만, 이에 국한되지 않는다.In the case of using the metal filament, the diameter of the core portion including the portion coated with the insulating resin is 50 ~ 200μm, but is not limited thereto.
또한, 코아 부분을 구성하고 있는 금속필라멘트는 신축성이 전혀 없기 때문에 약간의 장력에 의해서도 끊어지는 사절현상(yarn broken)이 발생하기 쉬우므로 이를 방지하기 위해서 코아 부분이 공급되는 과정에서 미세한 장력에도 민감하게 반응하여 움직일 수 있는 감지장치가 필요하다. In addition, since the metal filament constituting the core part has no elasticity at all, it is easy to cause broken yarn broken by slight tension, so it is sensitive to minute tension in the process of feeding the core part to prevent this. You need a sensing device that can move in response.
일정 길이로 감겨져 있는 코아 보빈(1)에서 코아 부분이 풀리면서 신축성이 있는 고무나 폴리우레탄 소재로 구성된 한 쌍의 공급로울러(2) 사이로 공급되고, 공급로울러(2)는 코아 부분(5)의 직경을 감지하여 일정한 압력으로 코아 부분(5) 누르면서 회전하여 다음 단계로 공급을 한다.The core portion is unwound from the core bobbin (1) wound to a predetermined length and is supplied between a pair of feed rollers (2) made of elastic rubber or polyurethane material, and the feed roller (2) is connected to the core portion (5). Detect the diameter and rotate while pressing the core part (5) at a constant pressure to supply to the next step.
이때 공급로울러(2)의 한쪽 끝에 미세 스프링(3)과 압력을 감지하는 압력측정장치(4)가 부착되어 있어서 코아 부분(5)의 직경에 따라 압력을 달리하여 로울러를 밀착시킨다.At this time, the
디지털사의 코아 부분(5)을 누르는 압력은 코아 부분의 직경에 따라서 20 ~ 1,500cN 이지만, 이에 한정되지 않는다.The pressure for pressing the
상기 제 2 단계는, 디지털사의 코아 부분이 커버링을 하기 전에 전체 캐리어 궤도장치(9)의 중심에 오도록 만들어 주는 단계이다.The second step is to make the core portion of the digital yarn in the center of the
이는 코아 부분(5)의 직경이 매우 작기 때문에 중심을 맞추지 않아서 한쪽으로 밀려나면 커버링이 제대로 이루어지지 않게 되어 코아 부분(5)이 디지털사의 커버링부분 바깥으로 도출되어 루프형태로 나와있게 되고 후속공정에서 사절현상을 유발하는 원인이 될 수 있으므로 입구 쪽 직경보다 작은 출구 쪽 직경을 가지는 테이퍼진 원통 형태로 구성된 노즐(6)을 캐리어 장치의 중심에 설치하여 노즐(6)을 통하여 코아 부분(5)이 다음단계로 공급되는데, 노즐(6)을 1~100 m/hr 의 속도로 통과한다.This is because the diameter of the
코아 부분(5)이 수지로 구성되어 있기 때문에, 고속으로 노즐(6)을 통과하면 노즐과 마찰로 인하여 수지부분이 벗겨지거나 용융될 수 있기 때문에 노즐(6)과의 마찰력을 감소시키기 위해서 수지성분 보다는 세라믹 성분의 노즐(6)을 사용하지만, 저속으로 통과할 경우에는 수지나 세라믹 성분의 노즐을 모두 사용할 수 있다.Since the
상기 제 3 단계는, 코아 부분을 일정한 밀도로 커버링을 해준다.The third step is to cover the core portion with a constant density.
커버링 장치는 동심원의 형태로 이루어진 캐리어 궤도장치(9)에 장착된 캐리어(8)가 '8'자 형태의 캐리어 궤도홈(10)을 따라 주행하면서 커버링할 실이 감겨져 있는 디지털사의 코아 부분(5)을 커버링을 해주는 것을 특징으로 한다.The covering device includes a
여기에 사용되는 캐리어(8)의 개수는 커버링에 사용되는 실의 종류와 커버링의 밀도에 따라서 달라질 수 있지만, 일반적으로 2~20개의 캐리어(8)를 사용한다. The number of carriers 8 used herein may vary depending on the type of yarn used for the covering and the density of the covering, but generally 2 to 20 carriers 8 are used.
코아 부분(5)에 커버링을 형성하기 위해서는 원사 보빈(7)에 감겨져 있는 원사가 코아 부분(5)의 외부를 외피형태로 짜여질 수 있도록 만들어주는 원형의 링(11)이 사용되는데, 이 링(11)은 캐리어에 의해 움직이는 원사 보빈(7)에 감긴 원사(15)들이 사방에서 원추형의 형태로 모아져 코아 부분(5)의 외부에 외피형태를 형성하게 된다.In order to form the covering in the
여기에 사용되는 원사의 소재는 나일론(Nylon), 아크릴(Arcryl), 폴리에스터(Polyester), 폴리에틸렌(Polyehylene), 폴리프로필렌(Polypropylene), 비스코스(Viscose), 셀룰로오스(Cellulose), 폴리아마이드6(Polyamide6), 폴리아마이드6.6(Polyamide6.6), 아라미드(Aramid), 초고분자량 폴리에틸렌(Ultra high molecular weight polyethylene, UHMW PE), 탄소(Carbon) 섬유, 등과 같은 화학섬 유와, 울(Wool)과 면(Cotton)과 같은 천연섬유가 사용이 가능하지만, 이에 국한되지 않는다.The yarn used here is Nylon, Acrylic, Polyester, Polyethylene, Polypropylene, Viscose, Cellulose, Polyamide 6 ), Chemical fibers such as Polyamide 6.6, Aramid, Ultra high molecular weight polyethylene (UHMW PE), Carbon fiber, etc., Wool and cotton ( Natural fibers such as cotton may be used, but are not limited to these.
또한 실이 구성형태인 필라멘트 사(Filament yarn)와 방적사(Staple yarn) 모두 사용이 가능하다. 또한 실의 염색유무와 상관없이 염색한 실과 함께 염색하지 않은 실도 사용이 가능하다. It is also possible to use both filament yarn and staple yarn in which the yarn is a constituent form. It is also possible to use undyed yarns with dyed yarns, regardless of whether they are dyed.
상기 제 4 단계는, 디지털사의 커버 부분을 열처리하는 단계이다.The fourth step is a step of heat-treating the cover portion of the digital yarn.
디지털사의 코아 부분(5)을 감싸고 있는 커버부분이 코아 부분을 일정 압력이상으로 압착하지 않으면 기계적인 마찰이 발생할 경우, 코아 부분과 분리되어 밀리게 되고 코아 부분의 코팅부분이 벗겨져 금속필라멘트가 드러나거나 사절현상이 발생할 수 있다.If the cover part surrounding the
따라서, 디지털사는 커버부분에 사용된 소재에 따라서 1 ~ 30초 동안 100 ~ 200℃의 고온의 스팀이 분사되는 스팀장치(12)를 통과시킨 후, 커버부분에 사용된 실이 고온에서 수축하여 코아 부분을 압착하도록 만들어 주며, 수지와 커버부분에 사용된 실의 유연성을 향상시켜 후속공정에서 기계적인 마찰을 감소시키기 위하여 디지털사의 열처리(13)를 거치게 된다.Therefore, the digital yarn passes the
제 5 단계는, 상기 열처리(13)가 끝난 디지털사(14)를 보빈에 감아주는 단계이다.The fifth step is a step of winding the
도 2 는 디지털사의 커버링 제조장치의 전체적인 구성을 도시한 사시도로서, 본 발명은 커버링을 위한 디지털사의 코아 부분(5)과, 상기 코아 부분(5)을 감고 있는 코아 보빈(1)과, 상기 코아 보빈(1)으로부터 풀려나오는 코아 부분(5)을 다음 단계로 이동시키기 위한 한 쌍의 공급로울러(2)와, 이동하여 유입된 코아 부분(5)의 직경에 따라 밀착력을 달리하기 위해 상기 공급로울러(2)에 장착되어 공급로울러(2)의 일측을 유동적으로 동작시키는 미세스프링(3)과, 상기 미세스프링(3)의 끝단에 마련되어 일정한 압력으로 코아 부분(5)과 공급로울러(2)에 압착을 가하기 위한 압력측정장치(4)와, 상기 공급로울러(2)를 통과한 코아 부분(5)이 캐리어 궤도장치(9)의 중심에 위치하도록 하기 위해 입구 쪽 직경보다 작은 출구 쪽 직경을 가지는 테이퍼진 원통 형태로 마련되는 노즐(6)과, 상기 노즐(6)을 통과한 코아 부분(5)이 관통하는 원형의 링(11)과 노즐(6) 사이에 위치하는 캐리어 궤도장치(9)와, 상기 궤도장치(9)의 평면상에 테를 이루며 연속 형성된 '8'자 형태의 캐리어 궤도홈(10)과, 상기 궤도장치(9)에 장착되어 궤도홈(10)을 따라 회전이동하는 복수의 캐리어(8)와, 상기 캐리어(8)의 상부에 안착되어 코아 부분(5)의 외피를 형성할 수 있도록 원사(15)가 감겨있는 원사 보빈(7)과, 캐리어(8)에 의해 움직이는 보빈(7)에서 감긴 원사(15)들이 사방에서 원추형의 형태로 모아져 코아 부분(5)의 외피를 형성할 수 있도록 코아 부분(5)과 원사(15)가 관통하는 원형의 링(11)과, 상기 링(11)을 통하여 코아 부분(5)과 원사(15)에 의해 커버링된 부분의 압착을 위한 열처리 공정으로 고온의 스팀이 분사되는 스팀장치(12)와, 상기 장치를 통하여 디지털사(14)를 완성하는 것을 특징으로 하는 것이다.Figure 2 is a perspective view showing the overall configuration of the covering manufacturing apparatus of the digital yarn, the present invention is a
본 발명의 디지털사의 커버링에 관한 제조방법 및 제조장치는, 디지털사의 코아 부분을 커버링하여 줌으로써 후속공정에서 기계적인 마찰과 걸림현상으로 인 하여 디지털사가 끊어지는 사절의 원인을 제거하고 생산성을 향상시킬 수 있다. The manufacturing method and manufacturing apparatus related to the covering of the digital yarn of the present invention, by covering the core portion of the digital yarn can remove the cause of the thread trimming broken by the mechanical friction and seizure phenomenon in the subsequent process and improve productivity. have.
또한, 본 발명의 디지털사의 커버링에 관한 제조방법 및 제조장치는, 디지털사의 코아 부분을 일반 실로 사용하여 일정한 밀도와 압력으로 감아줌으로써 최적의 상태에서 커버링 공정이 이루어짐으로써 불량률을 제거하여 디지털사의 생산성을 향상시킬 수 있다. In addition, the manufacturing method and manufacturing apparatus related to the covering of the digital yarn of the present invention, by using the core portion of the digital yarn as a common yarn wound at a constant density and pressure, the covering process is made in an optimal state to remove the defective rate to improve the productivity of the digital yarn Can be improved.
또한, 본 발명의 커버링 기술에 의해서 생산된 디지털사는 다양한 색상과 소재의 실을 사용함으로써 촉감과 심미성을 향상시킬 수 있으며 세탁시 마찰로 인한 코아 부분의 손실을 보호하여 세탁내구성을 향상시킬 수 있다.In addition, the digital yarn produced by the covering technology of the present invention can improve the feel and aesthetics by using yarns of various colors and materials, and can improve the washing durability by protecting the core part loss due to friction during washing.
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