KR101039689B1 - 염색사 건조 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 염색사 건조 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 염색을 실시한 염색사에 잔존하는 수분을 제거하고 건조하기 위하여 염색사가 권취된 보빈을 건조하는 장치에 있어서, 복수개로 구획된 공간에 상기 보빈 각각을 장착하여 회전시키면서 건조하는 회전 탈수부; 상기 회전 탈수부와 보빈 각각에 배관 연결되고, 상기 보빈의 외주면을 따라 관통 형성된 복수개의 통공을 통하여 염색사에 포함된 습공기를 흡입하고, 상기 회전 탈수부 내의 습공기를 배출하는 흡입배출 건조부; 및 상기 회전 탈수부 상부측에 복수개로 장착되어 회전하는 상기 보빈 각각을 가열하여 염색사를 건조하는 가열 건조부;를 포함하는 것을 기술적 요지로 하여 적은 동력으로 신속하고 효율적인 염색사의 건조가 가능하도록 하는 염색사 건조 장치에 관한 것이다.

염색사, 건조 장치, 회전 탈수부, 흡입배출 건조부, 가열 건조부, 보빈

Description

염색사 건조 장치{DRYING MACHINE OF DYED YARN}

본 발명은 염색사 건조 장치에 관한 것으로, 염색사가 권취된 보빈을 복수개로 구획된 격실에 각각 장착하고 습공기의 흡입에 의한 탈수와 동시에 회전시키면서 가열 건조하는 구성을 채택함으로써 적은 동력으로 신속하고 효율적인 염색사의 건조가 가능하도록 하는 염색사 건조 장치에 관한 것이다.

일반적으로 염색을 완료한 실은 콘(cone) 형태로 보빈에 권취되어 건조된 후 각종 용도로 사용되며, 본 출원인이 기출원한 등록특허 제10-432540호의 "치즈 얀 건조기"(이하 '선행기술')와 같이 공지된 유사한 구조의 장치를 사용하여 건조하게 된다.

콘 형태로 보빈에 권취된 염색사는 일반적으로 치즈(cheese)라 불리며, 이하에서는 '치즈 얀'이라 명명하기로 한다.

상기 선행기술은 내부 공간을 구비한 건조 탱크 내에 다수개의 치즈 얀을 투입, 적층하고 상기 건조 탱크 내로 블로워의 에어를 주입하여 탈수시킨 후, 열교환기로 가열하여 건조한 다음, 냉각용 블로워로 냉각시킴으로써 모든 공정을 완료하고 치즈 얀을 각종 용도로 사용하게 된다.

그러나, 상기 선행기술 및 유사한 구조의 장치는 대용량에 다수개의 치즈얀을 투입하고 탈수용의 블로워가 건조 탱크 내로 에어를 일방향 취출하게 되어 에어에 직면하는 치즈 얀 각각의 부분은 탈수가 이루어지더라도 취출되는 에어의 위치에서 벗어나는 치즈 얀 각각의 부분, 즉 에어 취출 방향과 반대 방향 등의 사각 지대는 제대로 탈수가 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.

따라서, 상기 선행기술 및 유사한 구조의 장치는 탈수, 건조 및 냉각의 전 공정에 걸쳐 건조 탱크 내에 투입, 적층된 치즈 얀의 전체 표면에 걸쳐 균일한 건조 상태를 얻을 수 없고, 장시간 건조로 인한 염색사의 변형 등으로 인한 인장 강도 약화 등 품질 저하로 직결되는 치명적인 약점에 노출될 수 밖에 없었다.

그리고, 상기 선행기술 및 유사한 구조의 장치는 탈수, 건조 및 냉각의 전 공정에 걸쳐 작업자가 각각의 공정이 이루어지는 중간에 건조 탱크 내의 치즈 얀 을 재정렬하고 위치를 바꾸어주는 등의 번거로운 작업을 수행해야 하는 비효율적인 면 또한 대두되었던 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 적은 동력으로 신속하고 효율적인 염색사의 건조가 가능하도록 하는 염색사 건조 장치를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 염색사가 권취된 보빈을 건조하는 장치에 있어서, 복수개로 구획된 공간에 상기 보빈 각각을 장착하여 회전시키면서 건조하는 회전 탈수부; 상기 회전 탈수부와 보빈 각각에 배관 연결되고, 상기 보빈의 외주면을 따라 관통 형성된 복수개의 통공을 통하여 염색사에 포함된 습공기를 흡입하고, 상기 회전 탈수부 내의 습공기를 배출하는 흡입배출 건조부; 및 상기 회전 탈수부 상부측에 복수개로 장착되어 회전하는 상기 보빈 각각을 가열하여 염색사를 건조하는 가열 건조부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 회전 탈수부는 상기 흡입배출 건조부와 연결된 보빈 각각이 장착되는 격실을 복수개 구비한 탈수 챔버와, 상기 격실에 각각 장착된 보빈을 회전시키는 회전 구동유닛으로 구성된다.

이때, 상기 회전 구동유닛은 상기 흡입배출 건조부와 연통하고 상기 보빈과 결합되는 배관 상에 장착되어 회전 가능한 종동 풀리와, 상기 탈수 챔버 하부측에 장착된 구동 모터의 구동축 단부에 구비된 구동 풀리와 상기 종동 풀리 각각을 상호 연결하는 구동 벨트로 이루어지는 것이 바람직하다.

한편, 상기 흡입배출 건조부는 상기 보빈과 배관 연결되어 상기 보빈의 염색사에 포함된 습공기를 하부측으로 흡입하는 흡입 유닛과, 상기 격실 각각의 내부에 포함된 습공기를 상부측으로 배출하는 배출 유닛으로 구성된다.

여기서, 상기 흡입 유닛은 상기 각 격실 하부측에 장착되는 블로우어와, 상기 블로우어와 상기 각 격실의 보빈을 상호 연결하는 흡입 배관으로 이루어지는 것이 바람직하다.

이때, 상기 배출 유닛은 상기 각 격실 상부측에 장착되는 배출 팬과, 상기 격실 상부측에 각각 배치되어 상기 배출 팬과 배관 연결되는 배출배관으로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 가열 건조부는 상기 회전 탈수부 상부측에 장착되어 상기 회전 탈수부 내의 온도 및 습도를 감지하는 센서와, 상기 센서가 감지한 온도 및 습도에 따라 가동하는 고주파 가열기로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 본 발명은 보빈 자체에서 습공기를 제거하고, 치즈얀이 회전 탈수되는 과정에서 격실 내에 잔존하는 습공기를 외부로 배출함과 동시에 격실 각각의 상부측에서 고주파 가열에 의한 건조를 동시에 실시하는 구성을 채택함으로써 전 공정이 동시에 이루어지므로 신속하고 균일한 치즈얀의 건조가 가능하여 우수한 품질의 염색사를 사용할 수 있는 이점이 있다.

그리고, 본 발명은 치즈얀을 복수개로 구획된 격실에 각각 장착하여 회전시키면서 가열 건조하는 구성을 채택하므로 장치의 컴팩트화가 가능함은 물론, 각 격 실의 선택적인 운전이 가능하므로 에너지 절감이 가능하게 되므로, 영세한 사업장에서 효용 가치가 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참고로, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 염색사 건조 장치의 전체적인 구성을 나타낸 개념도로, 도시된 바와 같이 본 발명은 회전 탈수부(100), 흡입배출 건조부(200) 및 가열 건조부(300)로 이루어진 구성임을 알 수 있다.

참고로, 보빈(400)에는 외주면을 따라 복수개의 통공(410)이 관통 형성되고 상기 보빈(400)의 외주면에 염색사(1)가 권취되어 상기 회전 탈수부(100)에 탈착 교체가 가능하게 장착되는 것이다.

그리고, 도 1 및 도 2에서 미설명 부호로 501은 받침 트레이를, 510은 케이스(500) 내의 구성 부품 교체 및 수리를 위하여 설치된 점검 도어를, 600은 승강 도르래를, 610은 승강 와이어를, 630은 상기 승강 도르래(600)에 결합된 승강 와이어(610)에 의하여 승강하면서 상기 회전 탈수부(100)를 개폐하는 개폐 도어를, 640은 상기 개폐 도어(630)에 장착되어 상기 회전 탈수부(100) 내에서 회전하는 보빈(400)의 상태를 점검하기 위한 점검창을 각각 나타낸다.

여기서, 개폐 도어(630)는 승강 도르래(600) 뿐 아니라 유체 실린더의 작동에 의한 개폐를 실시하는 등의 변형 및 응용 또한 가능할 것이다.

본 발명에 따른 회전 탈수부(100)는 케이스(500) 상부측의 복수개로 구획된 공간에 상기 보빈(400) 각각을 장착하여 회전시키면서 건조하는 것으로, 크게 탈수 챔버(110)와 회전 구동유닛(120)으로 구성된다.

상기 탈수 챔버(110)는 상기 케이스(500) 상부측에 상기 흡입배출 건조부(200)와 도 1과 같이 연결된 보빈(400) 각각이 장착되는 격실(112)을 도 2와 같이 복수개 구비한 것이며, 하부측에 상기 보빈(400)의 회전에 따라 탈수되는 물의 배출을 위한 경사판(111)이 더 구비되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 회전 구동유닛(120)은 상기 격실(112)에 각각 장착된 보빈(440)을 회전시키는 역할을 수행하는 것으로, 크게 종동 풀리(122)와 구동 벨트(124)를 포함하는 구성임을 알 수 있다.

상기 종동 풀리(122)는 후술할 흡입배출 건조부(200)와 연통하고 상기 보빈(400)과 결합되는 배관 상에 장착되어 회전 가능한 구조로 된 것이다.

상기 구동 벨트(124)는 상기 탈수 챔버(110) 하부측에 장착된 구동 모터(121)의 구동축 단부에 구비된 구동 풀리(123)와 상기 종동 풀리(122) 각각을 상호 연결하여 상기 구동 모터(121)로부터의 구동력을 상기 종동 풀리(122)에 전달하여 보빈(400) 각각을 회전시키는 역할을 수행하는 것이다.

여기서, 상기 구동 풀리(123)는 상기 탈수 챔버(110)의 각 격실(112) 개수, 즉 종동 풀리(122) 개수만큼 형성하여 구동 벨트(124)를 동시에 회전시킬 수 있다.

이때, 상기 구동 모터(121)는 경우에 따라 복수개 장착하여 상기 각 격실(112)에 장착된 보빈(400) 각각의 회전을 선택적으로 실시하는 변형 및 응용 또한 가능함은 물론이다.

따라서, 작업자는 투입하는 보빈(400)의 양에 따라서 상기 구동 모터(121)의 풀 가동 또는 일부 가동 여부를 적절히 선택하여 각 격실(112) 별로 보빈(400)이 장착된 격실(112)에만 상기 구동 모터(121)의 구동력을 전달할 수 있게 되는 것이다.

한편, 본 발명에 따른 흡입배출 건조부(200)는 상기 회전 탈수부(100)와 보빈(400) 각각에 배관 연결되어 상기 통공(410)을 통하여 염색사에 포함된 습공기를 흡입하고, 상기 회전 탈수부(100) 내의 습공기를 배출하는 역할을 수행하는 것으로 크게 흡입 유닛(210)과 배출 유닛(220)으로 구성된다.

상기 흡입 유닛(210)은 상기 보빈(400)과 배관 연결되어 상기 보빈(400)의 염색사에 포함된 습공기를 상기 케이스(500) 하부측으로 흡입하는 것으로, 크게 흡입 블로우어(212)와 흡입 배관(214)으로 이루어진 것이다.

상기 흡입 블로우어(212)는 상기 케이스(500) 하부측에 장착되고, 상기 흡입 배관(214)은 상기 흡입 블로우어(212)와 상기 각 격실(112)의 보빈(400)을 상호 연결하는 것이며, 상기 흡입 배관(214)과 보빈(400)의 결합 부분에 상기 종동 풀리(122)를 장착하여 구동 벨트(124)로 연결하여 보빈을 회전시키는 것이다.

상기 배출 유닛(220)은 상기 격실(112) 각각의 내부에 포함된 습공기를 상기 케이스(500) 상부측으로 배출하는 역할을 하는 것으로, 크게 배출 팬(222)과 배출 배관(224)으로 구성된다.

상기 배출 팬(222)은 상기 케이스(500) 상부측에 장착되어 상기 격실(112) 내의 습공기를 배출하는 역할을 하고, 상기 배출 배관(224)은 상기 격실 (112) 상 부측에 각각 배치되어 상기 배출 팬(222)에 의하여 배출관(223)을 거쳐 대기 중으로 배출되는 습공기의 배출 통로 역할을 수행하는 것이다.

한편, 본 발명에 따른 가열 건조부(300)는 상기 회전 탈수부(100) 상부측에 복수개로 장착되어 회전하는 상기 보빈(400) 각각을 가열하여 염색사를 건조하는 역할을 수행하는 것으로, 크게 센서(310)와 고주파 가열기(320)로 구성된다.

상기 센서(310)는 상기 회전 탈수부(100) 상부측, 더욱 상세히는 상기 격실(112) 상부측에 장착되어 상기 격실(112) 각각의 온도 및 습도를 감지하여 후술할 고주파 가열기(320)의 동작여부 신호를 별도 구비된 컨트롤러(미도시)로 전달하는 역할을 한다.

그리고, 고주파 가열기(320)는 상기 센서(310)가 감지한 온도 및 습도에 따라 가동하여 회전하는 보빈(400)에 권취된 염색사(1)에 열을 전달하여 가열 건조하는 역할을 수행하는 것이다.

한편, 본 발명의 주요부인 흡입배출 건조부(200)와 보빈(400)의 상호 결합 상태를 도 3을 참고로 설명하고자 하며, 도 3에서 표기되지 않은 도면 부호는 도 1 및 도 2를 참고하면 될 것이다.

보빈(400)은 상기 흡입배출 건조부(200)의 흡입 배관(214)과 탈착 가능하게 결합되며, 더욱 상세히는 상기 보빈(400)의 단부가 상기 흡입 배관(214)에 장착된 구름 베어링(211)으로 접촉 회전 가능한 회전관(213) 단부의 밀폐구(215)와 탈착 가능하게 결합되는 것이다.

상기 보빈(400)의 통공(410)은 염색사(1)로 권취되어 밀폐된 상태이며, 상기 보빈(400)의 양단은 밀폐되고 상기 흡입 배관(214)을 통해 상기 염색사(1)에 포함된 수분을 흡입 블로우어(212)를 통하여 흡입하기 위하여 상기 밀폐구(215)와 결합된 상기 보빈(400)의 일단에 대하여 상기 보빈(400)의 타단은 밀폐 디스크(430)로 마감된다.

여기서, 사용자는 상기 밀폐 디스크(430)에서 돌출 형성된 손잡이(420)를 파지하여 스프링(450)으로 탄성 지지되는 조정구(440)를 조절하여 밀폐 디스크(430)를 염색사(1)측으로 이동시켜 상기 염색사(1) 전체를 상기 밀폐구(215)측에 밀착시키면서 염색사(1)의 권취상태를 긴장 상태로 만들어 보다 원활한 탈수 및 상기 흡입 블로우어(212)측으로의 습공기 흡입이 가능하도록 한다.

이때, 상기 밀폐구(215)는 보빈(400)의 일단과 나사 결합되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 국한되지 아니하며, 억지끼워 맞춤 등의 결합 방식을 채택하는 등의 변형 및 응용이 가능함은 물론이다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 따른 염색사 건조 장치의 작동 과정에 대하여 도 4에 도시된 배관 연결선을 참고로 설명하고자 하며, 도 4에 표시되지 않은 도면 부호는 도 1 내지 도 3을 참고하면 될 것이다.

작업자는 승강 도르래(600)를 작동시켜 개폐 도어(630)를 하강시켜 각 격실(112)을 개방하고, 염색사(1)가 권취된 보빈(400)을 각각의 격실(112)에 장착한 다음, 상기 개폐 도어(630)를 상승시켜 상기 각 격실(112)을 밀폐한다.

다음으로, 작업자는 구동 모터(121)를 가동시켜 상기 구동 모터(121)의 구동 풀리(123)와 보빈(400)이 결합된 흡입 배관(214) 상의 종동 풀리(122)를 상호 연결 하는 구동 벨트(124)를 통하여 상기 보빈(400)을 회전시킨다.

이때, 작업자는 상기 흡입 블로우어(212)와 배출 팬(222) 및 고주파 가열기(320)를 동시에 가동시키게 되며, 염색사(1)에 포함된 습공기는 가동하는 상기 흡입 블로우어(212)에 의하여 회전하는 보빈(400)의 통공(410)으로부터 흡입 배관(214)을 통하여 대기 중으로 배출된다.

동시에, 염색사(1)로부터 탈수 분리된 수분에 포함된 습공기는 가동하는 상기 배출 팬(222)에 의하여 상기 각 격실(112)로부터 배출 배관(224)을 거쳐 배출관(223)을 통하여 대기 중으로 배출되는 것이다.

이와 동시에 상기 각 격실(112) 상부측의 고주파 가열기(320)는 회전하는 보빈(400)에 권취된 염색사(1) 표면 전체에 걸쳐 균일한 건조를 실시하게 된다.

이후, 상기 염색사(1)로부터 탈수 분리된 물은 격실(112) 하부측의 경사판(111)을 통하여 상기 탈수 챔버(110) 하부면에 중앙부를 향하여 경사 형성된 경사 유도판(115)을 통하여 드레인관(dw)으로 배출되게 된다.

최종적으로, 작업자는 도르래(600)를 작동시켜 상기 개폐 도어(630)를 하강시키면서 각 격실(112)을 개방하여 상기 각 격실(112)에 장착된 보빈(400)을 분리하여 염색사(1)를 사용할 수 있게 되는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 방식으로 건조를 실시하였을 때 20 내지 30분 정도 소요되어 2시간 내지 기계 종류에 따라 6시간이 소요되는 선행기술 및 이와 유사한 장치에 비하여 건조 시간을 대폭 단축시킬 수 있었다.

이상과 같이 본 발명은 적은 동력으로 신속하고 효율적인 염색사의 건조가 가능하도록 하는 염색사 건조 장치를 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.

그리고, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당해 업계 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형 및 응용이 가능함은 물론이다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 염색사 건조 장치의 전체적인 구성을 나타낸 개념도

도 3은 본 발명의 주요부인 흡입배출 건조부와 보빈의 상호 결합 상태를 나타낸 개념도

도 4는 본 발명의 주요부인 흡입배출 건조부의 배관 연결선을 나타낸 개념도

*본 발명의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100...회전 탈수부 110...탈수 챔버

112...격실 120...회전 구동유닛

121...구동 모터 122...종동 풀리

123...구동 풀리 124...구동 벨트

200...흡입배출 건조부 210...흡입 유닛

212...흡입 블로우어 214...흡입 배관

220...배출 유닛 222...배출 팬

224...배출 배관 300...가열 건조부

310...센서 320...고주파 가열기

400...보빈 410...통공

500...케이스

Claims (7)

1. 염색사(1)가 권취된 보빈(400)을 건조하는 장치에 있어서,

   복수개로 구획된 공간에 상기 보빈(400) 각각을 장착하여 회전시키면서 건조하는 회전 탈수부(100);

   상기 회전 탈수부(100)와 보빈(400) 각각에 배관 연결되고, 상기 보빈(400)의 외주면을 따라 관통 형성된 복수개의 통공(410)을 통하여 염색사에 포함된 습공기를 흡입하고, 상기 회전 탈수부(100) 내의 습공기를 배출하는 흡입배출 건조부(200); 및

   상기 회전 탈수부(100) 상부측에 복수개로 장착되어 회전하는 상기 보빈(400) 각각을 가열하여 염색사를 건조하는 가열 건조부(300);를 포함하는 것을 특징으로 하는 염색사 건조 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 회전 탈수부(100)는,

   상기 흡입배출 건조부(200)와 연결된 보빈(400) 각각이 장착되는 격실(112)을 복수개 구비한 탈수 챔버(110)와,

   상기 격실(112)에 각각 장착된 보빈(400)을 회전시키는 회전 구동유닛(120)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 염색사 건조 장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 회전 구동유닛(120)은,

   상기 흡입배출 건조부(200)와 연통하고 상기 보빈(400)과 결합되는 배관 상에 장착되어 회전 가능한 종동 풀리(122)와,

   상기 탈수 챔버(110) 하부측에 장착된 구동 모터(121)의 구동축 단부에 구비된 구동 풀리(123)와 상기 종동 풀리(122) 각각을 상호 연결하는 구동 벨트(124)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 염색사 건조 장치.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 흡입배출 건조부(200)는,

   상기 보빈(400)과 배관 연결되어 상기 보빈(400)의 염색사에 포함된 습공기를 하부측으로 흡입하는 흡입 유닛(210)과,

   상기 격실(112) 각각의 내부에 포함된 습공기를 상부측으로 배출하는 배출 유닛(220)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 염색사 건조 장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 흡입 유닛(210)은,

   상기 각 격실(112) 하부측에 장착되는 흡입 블로우어(212)과,

   상기 흡입 블로우어(212)와 상기 각 격실(112)의 보빈(400)을 상호 연결하는 흡입 배관(214)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 염색사 건조 장치.
6. 제 4 항에 있어서,

   상기 배출 유닛(220)은,

   상기 격실(112) 상부측에 장착되는 배출 팬(222)과,

   상기 격실(112) 상부측에 각각 배치되어 상기 배출 팬(222)과 연결되는 배출 배관(224)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 염색사 건조 장치.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 가열 건조부(300)는,

   상기 회전 탈수부(100) 상부측에 장착되어 상기 회전 탈수부(100) 내의 온도 및 습도를 감지하는 센서(310)와,

   상기 센서(310)가 감지한 온도 및 습도에 따라 가동하는 고주파 가열기(320)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 염색사 건조 장치.

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