KR100925158B1 - 염색조 및 이를 갖는 염색기 - Google Patents

염색조 및 이를 갖는 염색기 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 염색조 및 이를 갖는 염색기에 관한 것으로, 본 발명에 따른 염색조는, 염액를 저장하는 염색조 본체와; 상기 염색조 본체의 하부와 결합되는 결합부와, 상기 결합부에서 연장되어 상기 염액을 수용하는 염액수용부를 갖는 배출 헤드를 포함하며, 상기 염액수용부는 상기 결합부에서 아래로 갈수록 둘레가 점점 좁아지는 것을 특징으로 한다.
이에, 저염욕비를 실현할 수 있으며, 경제성을 향상시킬 수 있다.
염욕비, 염색조, 배출 헤드, 염료펌프, 염액펌프

Description

염색조 및 이를 갖는 염색기{DYEING MACHINE}
본 발명은 염색조 및 이를 갖는 염색기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 염액을 수용하는 구조를 개선한 염색조 및 이를 갖는 염색기에 관한 것이다.
일반적으로 염색장치는 염색조를 갖는 염색기와, 염색기에 투입되는 원료를 저장하는 저장조, 저장조에서 염색기 사이의 배관 및 펌프 등의 설비를 갖는다.
염색기는 염색조 내부에서 염색을 하고자 하는 직물을 염액에 순환시키면서 소정의 공정 순서에 따라 염액, 정련제, 표백제 및 세척수 등을 직물에 분사하여 원하는 염색을 하게 된다.
여기서, 염색조의 염액은 필요에 따라 염액펌프에 의해 순환되며 염액에 함유된 불순물을 여과하기 위해 필터가 염액펌프 전단의 배관라인에 결합될 수 있다. 이 과정에서 염액을 염액펌프로 공급하기 전 염액조의 하단부에 염액을 저장하는 배출 헤드가 마련되어 있다. 여기서, 배출 헤드는 염액펌프로 염액을 원활하게 공급하며, 캐비테이션(cavitation) 등이 발생되지 않도록 다소 큰 크기를 갖는다.
또한, 염색공정에서 염색조에 투입되는 직물의 량과 염색조에 투입되는 물의 비율인 염욕비는 가능한 범위에서 낮게 유지하는 것이 바람직하다. 이에, 사용되는 물의 량이 적어지고, 발생되는 폐수의 처리 비용 등이 절감될 수 있다.
그런데, 종래 기술에서 염액 헤드가 염액조와 다소 이격되어 많은 용량의 염액을 수용하는 구조로 되어 있어 저염욕비를 달성하기 어렵다.
또한, 염액 헤드의 배관라인에 필터가 설치되어 있어 필터를 설치하는 공간에 다소의 염액이 저장되어 저염욕비를 달성하기 어렵다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 저염욕비를 달성할 수 있는 염색조 및 이를 갖는 염색기를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 구조가 간단하여 비용이 절감될 수 있는 염색조 및 이를 갖는 염색기를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 염색조에 있어서, 염액를 저장하는 염색조 본체와; 상기 염색조 본체의 하부와 결합되는 결합부와, 상기 결합부에서 연장되어 상기 염액을 수용하는 염액수용부를 갖는 배출 헤드를 포함하며, 상기 염액수용부는 상기 결합부에서 아래로 갈수록 둘레가 점점 좁아지는 것을 특징으로 하는 염색조에 의해 달성된다.
상기 염액수용부의 일측에 필터가 결합된 것이 바람직하다.
상기 배출 헤드는, 염액을 배출시키도록 상기 염액수용부의 타측에 결합된 배출 배관을 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 배출 배관은 상기 염액수용부에서 멀어질수록 둘레가 점점 좁아지는 것이 바람직하다.
상기 결합부의 폭은 상기 배출 배관이 결합된 영역으로 갈수록 점점 넓어지는 것이 바람직하다.
상기 염액수용부의 둘레는 아래로 갈수록 계단식으로 점점 좁아지는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 목적은, 염색조에 있어서, 염액을 저장하는 염색조 본체와; 상기 염색조 본체의 하부와 연통되는 연통부와, 상기 연통부와 연결된 염액수용부를 갖는 배출 헤드;를 포함하며, 상기 염액수용부의 일측에 필터가 결합된 것을 특징으로 하는 염색조에 의해 달성된다.
상기 염액수용부는 상기 연통부에서 아래로 갈수록 점점 둘레가 작아지는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 목적은, 염색기에 있어서, 염색용 유체를 저장하는 염색조 본체와; 상기 염색조 본체의 유체를 이송하는 염액 펌프와; 상기 염색조 본체와 상기 염액 펌프 사이에 마련된 배출 헤드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 염색기에 의해 달성된다.
본 발명에 따르면, 배출 헤드가 염색조에 바로 부착되며, 염액을 저장하는 공간이 적어 저염욕비를 달성할 수 있으며, 비용을 절감할 수 있다.
또한, 배출 헤드에 필터가 바로 설치되어 필터를 설치하는 공간이 불필요하 여 저염욕비를 달성할 수 있으며, 비용을 절감할 수 있다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 염색조 및 이를 갖는 염색기에 대해 상세히 설명한다.
<제1실시예>
염색기(100)는, 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 염색조 본체(110)와, 염액 펌프(121)와, 배출 헤드(170)를 구비한다. 염색기(100)는 염료 저장조(130)를 더 갖는다. 염색기(100)는 열교환기(160)와, 희석 장치(140)를 더 포함할 수 있다.
이하에서 설명의 편의를 위해 염색조 본체(110)를 정면에서 보아 좌우방향을 X 축선으로, 상하방향을 Y 축선으로, 전후방향을 Z 축선으로 한다. 즉, 편의상 배출 헤드(170)는 염색조 본체(110)의 하부에 X 축선을 따라 길이방향으로 결합되어 있는 것을 설명한다.
염색조 본체(110)는, 하나 이상으로 구획되어 염색하고자 하는 직물(105)을 염색하는 내부 챔버(113)를 포함하며, 원통형상을 갖는다. 염색조 본체(110)의 상부에는 염색하고자 하는 직물(105)을 내부 챔버(113)에 순환시키도록 구비된 윈치롤러(115)가 배치된다. 윈치롤러(115)는 도시되지 않은 구동모터에 의해 회전한다. 또한, 염색조 본체(110)의 상부에 분사노즐(119)이 마련되어 직물에 염액, 정련제, 표백제 또는 세척수를 직물에 분사한다. 염색조 본체(110)의 하부에는 염색조 본체(110) 내부의 염액을 순환시키거나 세척수를 배출시키는 배출 라인(미도시)이 마련되어 있다.
염액펌프(121)는, 염색조 본체(110) 하부의 배출 헤드(170)와 연결되어 염색조 본체(110)에 수용된 염액을 염색조 본체(110)로 다시 순환시키거나, 분사노즐(119)로 염액을 공급하여 직물(105)을 염색시킨다. 염액 펌프(121)를 통해 순환하는 과정에서 염액은, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 출원인의 등록 특허인 10-0550925호(2006년 2월 10일 공고)의 희석장치(140)를 통과할 수 있도록 배관을 구성할 수 있다.
열교환기(160)는 필요에 따라 염액 펌프(121)를 통해 공급되는 염액 내지 세척수의 온도를 조절한다.
그리고, 염색기(100)의 일측에는 직물(105)을 세척하는 세척수를 수용하는 세척수수용부(150)가 더 구비되어 있다. 세척수수용부(150)로부터의 세척수는 염액 펌프(121)의 의해 인출되어 염색조 본체(110) 내부로 공급될 수 있으며, 미도시된 별도의 세척수 공급펌프를 구비할 수 있다.
염료저장조(130)는 염색조 본체(110)에 투입되는 염료를 수용하여 저장한다. 염료저장조(130)의 하부에는 염료저장조(130)에 수용된 염료를 염색조 본체(110)로 공급하는 염료펌프(131)가 배치되어 있다.
배출 헤드(170)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 결합부(171)와, 염액수용부(173)를 구비한다. 배출 헤드(170)는 배출배관(179)을 더 구비한다.
결합부(171)는, 염색조 본체(110)의 하부에 결합된다. 결합부(171)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 염색조 본체(110)에 Z 축선을 따라 전후방향으로 배치된 전면 및 후면(171a, 171b)과, 염색조 본체(110)에 X 축선을 따라 좌우방향으로 배치 된 좌우면(171c)을 갖는다.
결합부(171)는 배출배관(179)이 결합된 영역을 향할수록 Z 방향을 따른 폭이 점점 넓어지는 것이 바람직하다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 결합부(171)에서는 X 축선 좌측의 폭("W1" 참조)이 배출배관(179)이 결합된 X 축선 중앙 영역의 폭("W2"참조)보다 좁다.
이에, 염액이 배출배관(179)을 향하여 원활하게 유출될 수 있다.
염액수용부(173)는 결합부(171)에서 염색조 본체(110)의 아래 방향으로 연장되어 염액을 수용한다. 염액수용부(173)의 둘레는 결합부(171)에서 아래로 갈수록 점점 좁아지는 것이 바람직하다. 염액수용부(173)는 일실시예와 같이 X 축선을 따라 길이방향으로 배치되어 있으나 필요에 따라 Z 축선을 따라 길이방향으로 배치될 수 있다.
염액수용부(173)는 Z 축선을 따라 절단한 단면은, 도 2에 도시된 바와 같이 하측이 절곡된 "U" 자형이다. 그러나, 염액수용부(173)의 Z 축선을 따라 절단한 단면은 원형 타원형 등을 포함한다.
염액수용부(173)에서는 도 2에 도시된 바와 같이, 우측에 필터(181)가 결합되며, 전방에 배출배관(179)이 결합된다. 염액수용부(173)의 하단부는 배출배관(179)이 결합된 영역을 향하여 하방 경사진 것이 바람직하다.
염액수용부(173)를 XY 평면을 따라 절단한 형상은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같다. 즉, 염액수용부(173)의 둘레가 아래로 갈수록 좁아지면서 배출배관(179)의 위치에 따라 XY 평면을 따라 절단한 형상은 우측, 좌측 또는 중앙영역이 가장 하부에 위치할 수 있다.
염액수용부(173)에서 둘레가 아래로 갈수록 점점 좁아지는 형상은 도 3 또는 도 4와 같은 형태를 포함하며, 도 5와 같이 계단식으로 둘레가 좁아지는 형태를 포함할 수 있다.
이에, 염액수용부(173)가 염색조 본체(110)에 바로 결합되고 염액 펌프(121) 등이 염액을 공급하는 과정에서 캐비테이션 등을 일으키지 않고 효율적으로 염액 펌프(121) 등으로 염액을 공급할 수 있다.
또한, 염액수용부(173)는 도 2에 도시된 바와 같이, 우측에 필터(181)가 결합된다. 염액수용부(173)에는 염액이 필터(181)를 통해 배출배관(179)으로 흐르도록 염액을 유도하도록 배출배관(179)과 인접하게 배치되어 필터(181)와 접촉되는 필터구획부재(175)가 구비된다. 그리고, 염액수용부(173)는 필터(181)가 염액수용부(173) 내에 착탈되는 과정에서 필터(181)를 안내하거나 결합된 후에 필터(181)를 지지하는 기능을 하도록 염액수용부(173)의 하부 또는 측부에 결합된 지지부재(177)를 포함한다.
배출배관(179)은 염액을 염액수용부(173)에서 염액 펌프(121) 등으로 배출시키도록 염액수용부(173)의 측면에 마련된다. 배출배관(179)은 파이프를 사용하는 것이 바람직하며, 필요에 따라 염액수용부(173)에서 멀어지고 염액 펌프(121) 등에 가까워질수록 둘레가 좁아지게 마련되는 것이 바람직하다. 이에, 염액이 염액 펌프(121)를 향하여 원활하게 유동될 수 있다.
이에, 염액이 배관 라인, 필터(181)를 결합하기 위한 배관 라인 등에 소요되 는 량을 적게 할 수 있어 직물(105)을 염색하는 과정에서 저염욕비를 달성할 수 있다.
예를 들면, 염색을 하는 직물의 무게와 소요되는 물의 비율을 1:5에서 1:4로 실현할 수 있다. 또한, 저염욕비 달성에 따른 물과 같은 원료 투입량을 줄이고, 폐수처리량 등을 절감할 수 있어 경제성을 향상시킬 수 있다.
필터(181)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 염액수용부(173)에 결합된다. 필터(181)는 염액에 함유된 불순물을 걸러준다. 필터(181)는 염액수용부(173)에 스크루 등에 의해 결합되어 수용되며, 지지부재(177)에 의해 지지된다. 필터(181)는 필요에 따라 내부에 미도시된 보강부재를 구비할 수 있다.
본 발명에 따른 염색기(100)의 작동 과정을 도 1, 도 2 및 도 6을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.
도 1에 도시된 바와 같이 윈치롤러(115)가 회전하면서 염색하고자 하는 직물(105)이 염색조 본체(110) 내부의 내부 챔버(113)를 통과하면서 순환한다. 이 과정에서 세척수수용부(150)와 염료저장조(130)로부터 염액 공급펌프(121)를 통하여 세척수와 염료 등이 염색조 본체(110) 내부로 공급되고, 염료는 염료저장조(130)에서 염료 공급펌프(131)를 통하여 염액과 희석장치(140)에서 희석된 후 염색조 본체(110)로 공급된다. 이에 따라, 염색조 본체(110)의 상부에 마련된 분사노즐(119)을 통하여 염액, 정련제, 표백제 또는 세척수 등이 직물(105)로 분사된다.
이러한 구성에 의하여 염색기(100)를 이용하여 소정의 염색공정을 수행할 때 각 배관라인에는 배관을 개방 및 폐쇄하는 공급밸브(127, 135, 161)가 구비되어 있 다. 이들 공급밸브(127, 135, 161)를 이용하여 염료저장조(130)나, 세척수수용부(150), 염색조 본체(110)로부터 염료, 세척수, 염액 등의 유출입을 조절하여 염색조 본체(110)로 공급되도록 한다. 그리고, 열교환기(160)에는 열교환기(160)를 통과하는 세척수 또는 염액과 상호 열교환 가능한 유체가 통과하는 배관라인을 개방 및 폐쇄하는 밸브(161)가 설치된다. 전술한 각종 배관 라인을 개폐하는 밸브들은 자동으로 작동되게 할 수 있다.
한편, 염액이 배출 헤드(170)에서 염액 펌프(121)로 공급되는 과정은 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
염액수용부(173)의 내부에 필터(181)는 스크루 등에 의해 결합된다. 염액은 필터구획부재(175)에 의해 필터(181)를 통과하며, 필터(181)를 통과하여 여과된 염액은 배출배관(179)을 통과하여 염액 펌프(121)로 공급된다. 이 과정에서 염색조 본체(110)에 배출 헤드(170)가 직접 결합되어 염액을 저장하는 공간이 적어질 수 있다. 또한, 필터(181)가 배관라인에 별도로 마련되지 않고 염액수용부(173)에 결합되어 염액이 소요되는 공간이 더욱 더 적어질 수 있다.
<제2실시예>
제2실시예에서 설명하지 않은 참조번호는 제1실시예와 동일하여 그 설명을 이하에서 생략한다.
제2실시예에 따른 배출 헤드(270)는, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 제1실시예와 달리, 배출 헤드(270)는 연통부(271)와, 염액수용부(273)를 구비한다.
연통부(271)는 염색조 본체(110)와 결합된 복수의 관상으로 마련된다. 연통 부(271)의 상부는 염색조 본체(110)와 결합되고, 연통부(271)의 하부는 염액수용부(273)와 연통된다.
염액수용부(273)는 연통부(271)의 하측 또는 연통부(271)와 동일한 레벨에 배치되어 있다. 염액수용부(273)는 도 7과 같이 관상으로 마련된다. 또한, 염액수용부(273)는 도 8과 같이 아래로 갈수록 둘레가 점점 줄어드는 형상을 포함할 수 있다. 염액수용부(273)는 제1실시예와 마찬가지로 필터(281)가 결합된다. 제2실시예에서 필터(281)가 결합되어 지지되는 구조는 제1실시예와 동일하므로 이하에서 설명을 생략한다.
즉, 제2실시예에서는 염색조 본체(110)에 연통부(271)가 결합되며, 종래 배관 라인 상에 배치된 필터(미도시)가 연통부(271) 하부의 염액수용부(273)에 결합된다.
이에, 제2실시예에 따른 배출 헤드(270)에 의해 필터 등을 결합하기 위한 배관 라인 등이 불필요하여 소요되는 염액이 줄어들어 저염욕비를 달성할 수 있고, 소요되는 원료량이 줄어들어 경제성을 향상시킬 수 있다.
여기서, 본 발명의 실시예를 도시하여 설명하였지만, 본 발명의 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.
도 1은 본 발명의 염색기를 나타낸 개략도,
도 2는 도 1의 배출 헤드의 제1 실시예를 확대한 사시도,
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ를 따라 절단한 단면도,
도 4는 도 2의 배출 헤드의 다른 단면을 나타낸 측단면도,
도 5는 도 2의 배출 헤드의 또 다른 단면을 나타낸 측단면도,
도 6은 배출 헤드의 작동 과정을 설명하기 위한 평면도,
도 7은 도 1의 배출 헤드의 제2 실시예를 나타낸 측단면도,
도 8은 도 7의 배출 헤드의 다른 단면을 나타낸 측단면도,
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 염색기 105 : 직물
110 : 염색조 113 : 내부챔버
115 : 윈치롤러 119 : 분사노즐
121 : 염액펌프 130 : 염료저장조
131 : 염료펌프 140 : 희석장치
150 : 세척수수용부 160 : 열교환기
170, 270 : 배출 헤드 171, 271 : 결합부
173, 273 : 염액수용부 175 : 필터구획부재
177 : 필터지지부재 179 : 배출배관
181, 281 : 필터

Claims (9)

  1. 염색조에 있어서,
    염액를 저장하는 염색조 본체와;
    상기 염색조 본체의 하부와 결합되는 결합부와, 상기 결합부에서 연장되어 상기 염액을 수용하는 염액수용부를 갖는 배출 헤드를 포함하며,
    상기 염액수용부는 상기 결합부에서 아래로 갈수록 둘레가 점점 좁아지는 것을 특징으로 하는 염색조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 염액수용부의 일측에 필터가 결합된 것을 특징으로 하는 염색조.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 배출 헤드는,
    염액을 배출시키도록 상기 염액수용부의 타측에 결합된 배출 배관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 염색조.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 배출 배관은 상기 염액수용부에서 멀어질수록 둘레가 점점 좁아지는 것을 특징으로 하는 염색조.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 결합부의 폭은 상기 배출 배관이 결합된 영역으로 갈수록 점점 넓어지는 것을 특징으로 하는 염색조.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 염액수용부의 둘레는 아래로 갈수록 계단식으로 점점 좁아지는 것을 특징으로 하는 염색조.
  7. 염색조에 있어서,
    염액을 저장하는 염색조 본체와;
    상기 염색조 본체의 하부와 연통되는 연통부와, 상기 연통부와 연결된 염액수용부를 갖는 배출 헤드;를 포함하며,
    상기 염액수용부의 일측에 필터가 결합된 것을 특징으로 하는 염색조.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 염액수용부는 상기 연통부에서 아래로 갈수록 점점 둘레가 작아지는 것을 특징으로 하는 염색조.
  9. 염색기에 있어서,
    염색용 유체를 저장하는 염색조 본체와;
    상기 염색조 본체의 유체를 이송하는 염액 펌프와;
    상기 염색조 본체와 상기 염액 펌프 사이에 마련된 제1항 또는 제7항의 배출 헤드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 염색기.
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