KR101059575B1 - 고온 고압 분사식 타래실 염색기의 개량구조 및 이를 이용한 타래실 염색방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고온 고압 분사식 타래실 염색기의 개량구조 및 이를 이용한 타래실 염색방법에 관한 것이다.
본 발명은 이를 위해 염액이 충진되는 염색조가 구비되되, 상기 염색조의 전면으로는 타래실을 출납시킬 수 있도록 일정 간격으로 복수개의 도어가 구비되고, 상기 도어는 도어개폐부와 연결되어 선택적으로 개폐되며, 상기 염색조의 내부에는 타래실을 걸 수 있도록 스프레이스핀들이 구비됨과 아울러 하단에는 염액배출관이 구비되고, 이 염액배출관의 선단에는 염액공급관이 구비되고, 상기 염액공급관은 염료탱크교반기와 연결되어 스프레이스핀들로 염액을 공급시키도록 구성된 고온 고압 분사식 타래실 염색기에 있어서, 상기 염색조의 내부 바닥면에는 타래실을 염색하기 전에 1차적으로 염색조의 온도, 압력, 시간을 조절하여 타래실을 가열함에 따라 타래실의 부피를 팽창시켜 벌키량을 확대시키는 열교환기;가 구비된다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 타래실 또는 섬유의 종류에 따라 벌키(bulky)량을 임의로 조절할 수 있으므로 그때그때 용도에 따라 맞추어 실의 볼륨감(벌키)을 극대화하여 항상 최상의 제품을 만들 수 있도록 한 것이고, 이로 인해 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시켜 사용자로 하여금 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 것이다.

Description

고온 고압 분사식 타래실 염색기의 개량구조 및 이를 이용한 타래실 염색방법{a improved structural of dyeing machine and dyeing method of using the same}

본 발명은 고온 고압 분사식 타래실 염색기의 개량구조 및 이를 이용한 타래실 염색방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 타래실 또는 섬유의 종류에 따라 벌키(bulky)량을 임의로 조절할 수 있으므로 그때그때 용도에 따라 맞추어 실의 볼륨감(벌키)을 극대화하여 항상 최상의 제품을 만들 수 있도록 한 것이고, 이로 인해 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시켜 사용자로 하여금 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 것이다.

본 발명은 본 출원인이 선출원하여 등록받은 실용신안등록 제0352821호(출원번호 제2004-0008588호)(명칭: 고온 고압 분사식 타래실 염색기)를 개량 발명한 것임을 미리 밝혀두는 바이다.

주지하다시피 벌키가공(bulky finish)은 합성섬유의 마무리가공을 말한다. 이때 합성섬유의 방출사(紡出絲)를 권축(捲縮)시켜 부풀게 하고, 털실과 같은 촉감이 나게 하는 것인데 이 가공방법에는,

① 합성섬유의 필라멘트를 곱슬곱슬하게 지져서 열처리하는 것으로, 가연(假撚)을 주어 오그라들게 하는 방법, 작은 용적 속에 구겨 넣어 오그라들게 하는 방법, 제트 공기를 내뿜는 방법 등,

② 수축성인 섬유와 비수축성인 섬유를 혼방(混紡)하여 열처리하고, 수축시킴으로써 비수축성인 섬유가 거기에 얽히어 부풀게 하는 방법,

③ 다른 성분을 가진 부분이 포합(抱合)되어 있는 섬유를 열처리하여 섬유에 권축을 주는 것 등이 있다.

상기와 같은 성능을 벌키니스(bulkiness)라 하고, 외견상의 부피, 공간을 차지하는 크기의 정도를 나타내게 하고 있다. 함기성(含氣性)이 풍부하고 탄성이 뛰어난 점을 응용하여 편물(스웨터 등)에 사용된다.

그리고 벌키 얀(bulky yarn)은 합성 섬유, 반합성 섬유의 열가소성을 이용하여 섬유를 굴곡시켜 부피가 커지는 성질을 준 실을 말하는 것으로, 신축성이 있는 것과 없는 것이 있다.

특히 부드럽게 부풀어 있는 실의 벌키얀의 제조방법은 여러 가지가 있는데 아크릴 방적사의 하이벌키사, 폴리에스테르나일론 필라멘트사의 가연에 의한 가공사, 즉 텍스쳐드 얀이 있고, 가공 가연사에서는 신축성을 억제하고 벌키성을 강조한 실을 벌기 얀이라고 한다.

한편, 종래의 벌키량을 조절하기 위한 고압 염색방법은 원통형(루즈) 케리어에 있는 실을 담아서 뚜껑으로 누른 다음 염색을 하였으므로 전혀 벌키량을 조절할 수 없고, 실이 눌리고 접혀서 염색이 끝나면 다시 상압으로 된 기계에 타래실(실)을 장착한 후 온도를 올리면서 기계를 가동시킨다. 펌프가 작동되면 물이 분사되면서 눌린 부분은 펴지고 구부러진 실도 이때 펴지기 때문에 작업이 매우 불편하다는 커다란 문제점이 발생 되었다.

상기한 문제점을 해결하기 위해 종래에는 실용신안등록 제0352821호(출원번호 제2004-0008588호)(명칭: 고온 고압 분사식 타래실 염색기)가 등록된바 있다. 즉, 상기한 종래의 기술은 도 1(a)(b)(c)에 도시된 바와 같이 구성되는 것으로, 염액이 충전되는 원통형의 염색조(10)로 구성되며 염색조(10)의 전면으로 타래실(12)을 출납시킬 수 있도록 하는 수개의 타래실 투입구(14)가 구비되어 있고 이에 원형의 도어(16)가 밀폐가능하게 설치된다. 이 도어(16)는 그 중앙부분이 염색조(10)의 상부에 배치된 지지대(18)에 힌지(20)로 결합된 개폐레바(22)의 하단부에 결합되어 있으며 개폐레바(22)의 상단부가 지지대(18)에 배치된 유압실린더(24)의 피스턴(26)에 결합되어 있다. 따라서 도어(16)는 유압실린더(24)의 작동에 의하여 개폐될 수 있게 되어 있다. 염색조(10)의 내부에는 주연에 다수의 분사공(28)을 갖는 수개의 스프레이 스핀들(30)이 수평으로 배치되고 이들 스프레이 스핀들(30)은 염색조(10)의 후측에서 염액공급관(32)에 연결되며 이 염액공급관(32)은 염액순환펌프(34)에 연결되고 이 염액순환펌프(34)의 유입측에는 염색조(10)의 하측에서 연장된 염액배출관(36)이 연결된다. 한편, 염색조(10)의 후측으로 연장된 스프레이 스핀들(30)은 염색조(10)의 후측에 입설된 지지프레임(38)에서 고정대(40)에 의하여 지지된다. 염색조(10)내에서 스프레이 스핀들(30)의 양단에 회전링(42)(42')이 착설되고 이로부터 연결대(44)(44')가 연장되어 이에 스프레이 스핀들(30)과 평행하게 회전롯드(46)가 착설된다. 회전롯드(46)를 회전될 수 있도록 하는 일측의 회전링(42)은 염색조(10)의 후측으로 연장된 스프레이 스핀들(30)상에 삽입되는 회전관(48)에 결합되며 이 회전관(48)의 중간에 웜휠(50)이 착설되고 이 웜휠(50)은 구동축(52)의 웜(54)에 결합된다. 구동축(52)은 적당히 배치되는 구동모터(56)에 의하여 구동된다. 그리고, 염색조(10)의 내부 하측에는 이에 공급된 염액을 적정온도로 가열 또는 냉각시키는 열교환기(58)가 배치된다. 이와 같은 종래 기술은 초기에 원통형의 고압탱크 형태로 구성된 염색조(10)의 전면측에 구성되어 있는 투입구(14)의 도어(16)를 유압실린더(24)에 의하여 작동되는 개폐레바(22)를 이용하여 개방한 후에 염색조(10)내의 각 스프레이 스핀들(30)에 다수조의 타래실(12)을 현수되게 걸어 배치한다. 이후에 염색조(10)내에 적정량의 염액을 공급하여 열교환기(58)에 의하여 가열되게 하고 도어(16)를 폐쇄하여 염색조(10)내의 압력이 고압이 되게 한 상태에서 타래실(12)의 염색작업이 들어간다. 또한 염색과정에서 스프레이 스핀들(28)을 통하여 염액이 분사공급되고 이에 평행하게 착설된 회전롯드(46)가 회전하면서 스프레이 스핀들(28)에 현수된 타래실(12)은 회전순환되고 스프레이 스핀들(28)의 분사공(28)을 통하여 분사되는 염액이 타래실(12)에 공급되어 이를 염액으로 적시면서 염색이 시작된다. 여기에서 스프레이 스핀들(30)을 중심으로 하여 회전롯드(46)을 회전시키는 회전관(48)을 염색조(10)의 외부에서 스프레이 스핀들(30)의 외부연에 회전가능하게 삽입되어 있고 이에 착설된 웜휠(50)이 구동축(52)의 웜(54)에 결합되어 있어 구동축(52)의 회전구동으로 전체 스프레이 스핀들(30)의 회전롯드(46)가 회전하게 된다. 그리고 스프레이 스핀들(28)의 분사공(28)을 통하여 분사되어 타래실(12)에 공급되어 이를 염색시키는 염액은 염색조(10)의 내부하측에서 연ㄹ교환기(58)에 의하여 계속 열교환되어 가열되며 염액배출관(36)에서 염액순환펌프(34)를 통하여 다시 염액공급관(32)으로 순환공급되며 이 염액공급관(32)에서 각 스프레이 스핀들(30)로 공급되는 것이 계속된다. 그러나 상기한 종래의 기술도 다음과 같은 많은 문제점이 발생 되었다. 즉, 상기한 종래의 기술은 타래실을 염색하기 전에 타래실에 스팀열을 가하여 타래실의 부피가 팽창(늘어나)하여 일어나게 하는 기술적 구성이 없다는 커다란 문제점이 발생 되었다. 그리고 상기 종래의 기술은 구조적으로 액비를 줄여 물소모량과 전기, 스팀 작업시간 등 혁신적인 에너지 절감형 기계를 제공할 수 없다는 문제점도 발생 되었다. 또한 상기 종래의 기술은 온도와 압력 및 시간을 조절하는 기술적 구성이 없기 때문에 적절한 벌키량의 조절 및 효율성을 높일 수 없다는 커다란 문제점으로 지적되었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 염색조와 열교환기 그리고 제어부가 구비된 고온 고압 분사식 타래실 염색기의 개량구조가 구비됨을 제1목적으로 한 것이고, 상기한 기술적 구성에 의한 본 발명의 제2목적은 타래실을 염색하기 전에 타래실에 1차로 스팀열을 가하여 타래실의 부피가 팽창(늘어나)하여 일어나는 벌키(부품림)를 발생시켜 부드럽게 부풀어 있는 실을 제공할 수 있도록 한 것이고, 제3목적은 구조적으로 좌우 바닥면에 2중 자켓을 튜브형태로 제작하므로 액비를 줄여 물소모량과 전기, 스팀 작업시간 등 혁신적인 에너지 절감형 기계를 제공할 수 있도록 한 것이며, 제4목적은 타래실 염색방법을 제공하기 위해 온도와 압력 및 시간을 조절하는 기술적 구성을 제공하기 때문에 적절한 벌키량의 조절 및 효율성을 높일 수 있다는 장점을 제공하게 되고, 제5목적은 결과적으로 타래실 또는 섬유의 종류에 따라 벌키(bulky)량을 임의로 조절할 수 있으므로 그때그때 용도에 따라 맞추어 실의 볼륨감(벌키)을 극대화하여 항상 최상의 제품을 만들 수 있도록 한 것이고, 제6목적은 이로 인해 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시켜 사용자로 하여금 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 고온 고압 분사식 타래실 염색기의 개량구조를 제공한다.

이러한 목적 달성을 위하여 본 발명은 염액이 충진되는 염색조가 구비되되, 상기 염색조의 전면으로는 타래실을 출납시킬 수 있도록 일정 간격으로 복수개의 도어가 구비되고, 상기 도어는 도어개폐부와 연결되어 선택적으로 개폐되며, 상기 염색조의 내부에는 타래실을 걸 수 있도록 스프레이스핀들이 구비됨과 아울러 하단에는 염액배출관이 구비되고, 이 염액배출관의 선단에는 염액공급관이 구비되고, 상기 염액공급관은 염료탱크교반기와 연결되어 스프레이스핀들로 염액을 공급시키도록 구성된 고온 고압 분사식 타래실 염색기에 있어서, 상기 염색조의 내부 바닥면에는 타래실을 염색하기 전에 1차적으로 염색조의 온도, 압력, 시간을 조절하여 타래실을 가열함에 따라 타래실의 부피를 팽창시켜 벌키량을 확대시키는 열교환기;가 구비됨을 특징으로 하는 고온 고압 분사식 타래실 염색기의 개량구조를 제공한다.

또한 본 발명은 타래실 또는 섬유의 종류에 따라 벌키(bulky)량을 임의로 조절하고 그때그때 용도에 따라 맞추어 실의 볼륨감(벌키)을 극대화할 수 있도록 제어부로 수위감지센서와 온도감지센서 그리고 압력감지센서를 셋팅하는 단계; 스프레이스핀들에 타래실을 걸은 후 1차로 직접스팀코일을 통해 타래실을 물 없이 증기로만 가열하는 단계; 이후 염색조의 내부에 염액을 공급한 후 열교환기를 통해 가열 및 냉각시키는 단계; 및 이어서 가열된 염액을 스프레이스핀들을 통해 타래실을 염색하는 단계;가 포함됨을 특징으로 하는 고온 고압 분사식 타래실 염색기의 개량구조를 이용한 타래실 염색방법을 제공한다.

상기에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 발명은 염색조와 열교환기 그리고 제어부가 구비된 고온 고압 분사식 타래실 염색기의 개량구조가 구비된다.

상기한 기술적 구성에 의한 본 발명은 타래실을 염색하기 전에 타래실에 1차로 스팀열을 가하여 타래실의 부피가 팽창(늘어나)하여 일어나는 벌키(부품림)를 발생시켜 부드럽게 부풀어 있는 실을 제공할 수 있도록 한 것이다.

그리고 본 발명은 구조적으로 좌우 바닥면에 2중 자켓을 튜브형태로 제작하므로 액비를 줄여 물소모량과 전기, 스팀 작업시간 등 혁신적인 에너지 절감형 기계를 제공할 수 있도록 한 것이다.

또한 본 발명은 타래실 염색방법을 제공하기 위해 온도와 압력 및 시간을 조절하는 기술적 구성을 제공하기 때문에 적절한 벌키량의 조절 및 효율성을 높일 수 있다는 장점을 제공하게 된다.

더하여 본 발명은 결과적으로 타래실 또는 섬유의 종류에 따라 벌키(bulky)량을 임의로 조절할 수 있으므로 그때그때 용도에 따라 맞추어 실의 볼륨감(벌키)을 극대화하여 항상 최상의 제품을 만들 수 있도록 한 것이다.

본 발명은 상기한 효과로 인해 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시켜 사용자로 하여금 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 매우 유용한 발명인 것이다.

이하에서는 이러한 효과 달성을 위한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 의 (a)는 종래 고온 고압 분사식 타래실 염색기의 구성도이며,
(b)는 종래 고온 고압 분사식 타래실 염색기의 정면도이고,
(c)는 종래 스프레이 스핀들을 보인 구성도이다.
도 2 는 본 발명에 적용된 고온 고압 분사식 타래실 염색기의 개량구조를 보
인 구성도.
도 3 은 본 고안에 적용된 고온 고압 분사식 타래실 염색기의 개량구조를 보
인 단면도.
도 4 의 (a)(b)(c)는 본 고안에 적용된 스팀 및 냉각코일을 보인 평면도와
측면도 그리고 사용상태 단면도.
도 5 의 본 고안에 적용된 고온 고압 분사식 타래실 염색기의 개량구조의 요
부 평면도와 정단면도 그리고 측단면도.
도 6 의 (a)는 본 고안에 적용된 타래실의 염색전과 염색후를 나타낸 것이
고,
(b)는 본 고안에 적용된 타래실의 염색전 확대사진 및 염색후 확대
사진.

본 발명에 적용된 고온 고압 분사식 타래실 염색기의 개량구조 및 이를 이용한 타래실 염색방법은 도 2 내지 도 6 에 도시된 바와 같이 구성되는 것이다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

먼저, 본 발명은 도 2, 3 에 도시된 바와 같이 염액이 충진되는 염색조(60)가 구비되되, 상기 염색조(60)의 전면으로는 타래실을 출납시킬 수 있도록 일정 간격으로 복수개의 도어(62)가 구비되고, 상기 도어(62)는 도어개폐부(61)와 연결되어 선택적으로 개폐되며, 상기 염색조(60)의 내부에는 타래실을 걸 수 있도록 스프레이스핀들(63)이 구비됨과 아울러 하단에는 염액배출관(63)이 구비되고, 이 염액배출관(63)의 선단에는 염액공급관(64)이 구비되고, 상기 염액공급관(64)은 염료탱크교반기(65)와 연결되어 스프레이스핀들(63)로 염액을 공급시키도록 구성된 고온 고압 분사식 타래실 염색기에 있어서 이하의 기술적 구성을 특징으로 한다.

즉, 상기 염색조(60)의 내부 바닥면에는 타래실을 염색하기 전에 1차적으로 염색조의 온도, 압력, 시간을 조절하여 타래실을 가열함에 따라 타래실의 부피를 팽창시켜 벌키량을 확대시키는 적어도 하나 이상의 열교환기(70)가 구비된다.

특히 상기 열교환기(70)는 1차로 타래실에 열을 가하는 적어도 하나 이상의 직접스팀코일(74)이 구비된다.

그리고 2차로 염액을 가열 및 냉각시키는 적어도 하나 이상의 간접스팀코일(72)과 냉각코일(73)이 구비되는 것으로, 도면상에는 간접스팀코일(72)을 9구, 냉각코일(73)을 6구로 도시하였으나, 이는 설명의 편의상 도시한 것일 뿐, 크기나 종류에 따라 가감 가능하게 구성할 수 있음은 물론이다.

그리고 이때 상기 직접스팀코일(74)과 간접스팀코일(72) 그리고 냉각코일(73)은 각각의 코일을 잡아주는 하우징(71)에 조립 설치된다.

또한 본 발명 상기 염색조(60)의 바닥면에는 다음과 같은 기술적 구성이 구비된다.

즉, 도 3 에 도시된 바와 같이 열교환기(70)가 위치하게 공간부(78)가 형성되되, 이 공간부(78)의 좌우 양단에는 액비를 줄이기 위한 단턱부(77)가 형성된 받침대(76)가 형성되고, 상기 공간부(78)의 양 끝단에도 액비를 줄이기 위한 공간점유부(79)가 구비된다.

이때 상기 단턱부(77)에는 직접스팀코일에서 발생된 열이 직접 타래실에 접촉하지 않도록 하는 동시에 타래실의 찌꺼기가 열교환기에 달라붙지 않도록 일정 간격으로 복수개의 구멍이 형성된 적어도 하나 이상의 커버(75)가 조립 설치된다.

특히 상기 염색조(60)에는 타래실 또는 섬유의 종류에 따라 벌키(bulky)량을 임의로 조절하고 그때그때 용도에 따라 맞추어 실의 볼륨감(벌키)을 극대화할 수 있도록 적어도 하나 이상의 수위감지센서(81)와 온도감지센서(82) 그리고 압력감지센서(83)가 구비되고, 상기 센서들은 제어부(80)에 의해 콘트롤되도록 구성된다.

본 발명의 도면상 미 설명부호 63a는 스프레이스핀들의 기밀성을 유지시키는 고온 고압용 테프론 패킹이고, 66a는 염색공급관에 설치되어 선택적으로 염액을 차단 및 오픈시키는 역할을 하는 삼방밸브이다.

한편 본 발명은 상기의 구성부를 적용함에 있어 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다.

그리고 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명 고온 고압 분사식 타래실 염색기의 개량구조 및 이를 이용한 타래실 염색방법의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

우선, 본 발명은 타래실 또는 섬유의 종류에 따라 벌키(bulky)량을 임의로 조절할 수 있으므로 그때그때 용도에 따라 맞추어 실의 볼륨감(벌키)을 극대화하여 항상 최상의 제품을 만들 수 있도록 한 것이다.

이를 위해 본 발명은 타래실 또는 섬유의 종류에 따라 벌키(bulky)량을 임의로 조절하고 그때그때 용도에 따라 맞추어 실의 볼륨감(벌키)을 극대화할 수 있도록 제어부(80)로 수위감지센서(81)와 온도감지센서(82) 그리고 압력감지센서(83)를 셋팅하는 단계를 거친다.

이어서 스프레이스핀들(63)에 타래실을 걸은 후 1차로 직접스팀코일(74)을 통해 타래실을 물 없이 증기로만 가열하는 단계를 거친다.

이후 염색조(60)의 내부에 염액을 공급한 후 열교환기(70)를 통해 가열 및 냉각시키는 단계를 거친다.

마지막으로 가열된 염액을 스프레이스핀들(63)을 통해 타래실을 염색하는 단계를 거쳐 최종 고온 고압 분사식 타래실 염색기의 개량구조를 이용한 타래실 염색방법을 제공하게 된다.

상기 본 발명 염색조(60)는 회전체인 스프레이스핀들(63)에 타래실을 걸어서 펴진 상태로 바로 고압 작업을 할 수 있기 때문에 2번에 걸쳐 작업을 하던 것을 한번에 해결하여 에너지 절감 및 원가 절감의 혁신을 가져오게 된다.

특히 본 발명에 적용된 상기 타래실의 염색방법 중에 염색조(60)의 압력과 온도는, 압력 2.00 ∼ 5.00 ㎏/㎠이고, 온도는 115 ∼ 150 ℃임이 바람직하다.

이유는 압력이 2.00 이하일 경우에는 염색이 잘 되지 않는 문제점이 발생되고, 압력이 5.00 이상일 경우에는 기계적으로 배관과 주변기기 및 부품들이 위험하므로 압력은 2.00 ∼ 5.00 ㎏/㎠가 바람직하고, 특히 4㎏/㎠가 최적의 상태로 바람직하다.

그리고 온도가 115 이하일 경우에는 염색 불량이 증가하게 되고, 온도가 150 이상일 경우에는 기계적으로 배관이 위험하므로 온도는 115 ∼ 150 ℃가 바람직하고, 특히 135℃가 최적의 상태로 바람직하다.

상기한 기술적 구성과 작용 효과로 인한 본 발명의 보다 구체적인 실시예를 설명하면 다음과 같다.

<실시예>

종래 염색기계에서의 염색할 실의 양과 물의 양을 액비라 하는데, 종래에는액비가 실100㎏ ⇒ 물1200㎏으로 1:12이다.

본 발명은 도 3 에 도시된 바와 같이 염색조(60)의 좌우 양단에 각각 받침대(76)와 앞뒤에 각각 공간점유부(79)가 형성됨으로 인해 액비를 1:8로 줄일 수 이는 효과를 제공하게 되고 이는 결과적으로 물 소모량과 전기 그리고 스팀 작업시간 등을 혁신적으로 절약할 수 있는 에너지 절감형이라고 할 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 작용에 의해 염색공정의 소요시간을 종래의 5시간 소요되는 것을 3시간 정도로 약 2시간 정도 단축시켜 결과적으로 물, 전기, 폐수 등의 공정 단축을 실현하는 에너지절약을 수행할 수 있게 되는 것이다.

본 발명은 전술한 바와 같이 타래실 또는 섬유의 종류에 따라 벌키(bulky)량을 임의로 조절할 수 있다.

즉, 극세사, 폴리에스터, 레이온, 일반 폴리에스트 계통의 "실"은 실의 종류에 따라 각각의 벌키량을 지니고 있다.

상기와 같이 1차 가열한 상태의 타래실을 염색하기 전에 온도, 압력, 시간을 이용하면 필요한 양의 벌키량을 얻을 수 있다. 온도와 압력이 상승할수록 벌키량(실의 부풀림 현상)은 확대되므로 시간과 온도를 적당히 조절하면 원하고자 하는 벌키의 양을 구할 수 있게 된다.

실제 실의 종류에 따라 실시한 결과를 도표로 정리하면 다음과 같다.

실의 종류	극세사 1데니어 미만	폴리에스터	필라멘트(날개사)
온도	120℃	130℃	120℃
압력	2.03㎏/㎠	2.83㎏/㎠	2.03㎏/㎠
시간	40분	40분	40분

상기 필라멘트 날개사는 장섬유의 실을 사이에 두고 기계적인 힘으로 실을 좌우로 자르면 양쪽으로 갈라지면서 날개가 형성된다. 이때 날개사의 특성상 날개를 살리기 위해 온도와 압력을 이용하여 셋팅(날개고정)하여 벌키를 만들어낼 수 있다.

상기한 실험 결과 도 6(a)의 좌측 흰색은 염색하기 전의 타래실(원사)이고, 오른쪽 하늘색 타래실은 염색한 후를 나타낸 것으로, 염색한 후의 타래실의 벌키량의 증가로 인해 길이가 짧아졌음을 확인할 수 있다.

그리고 도 6(b)의 좌측 흰색은 염색기 전의 타래실(원사)로 부풀림이 많지 않음을 확인할 수 있고, 오른쪽 하늘색 타래실은 염색한 후를 나타낸 것으로, 부풀림이 향상된 것을 확인할 수 있다.

따라서 본 발명은 타래실 또는 섬유의 종류에 따라 벌키(bulky)량을 임의로 조절할 수 있으므로 그때그때 용도에 따라 맞추어 실의 볼륨감(벌키)을 극대화하여 항상 최상의 제품을 만들 수 있도록 한 것이다.

본 발명 고온 고압 분사식 타래실 염색기의 개량구조 및 이를 이용한 타래실 염색방법의 기술적 사상은 실제로 동일결과를 반복 실시 가능한 것으로, 특히 이와 같은 본원발명을 실시함으로써 기술발전을 촉진하여 산업발전에 이바지할 수 있어 보호할 가치가 충분히 있다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

60: 염색조

70: 열교환기

80: 제어부

Claims (7)

1. 염액이 충진되는 염색조(60)가 구비되되, 상기 염색조(60)의 전면으로는 타래실을 출납시킬 수 있도록 일정 간격으로 복수개의 도어(62)가 구비되고, 상기 도어(62)는 도어개폐부(61)와 연결되어 선택적으로 개폐되며, 상기 염색조(60)의 내부에는 타래실을 걸 수 있도록 스프레이스핀들(63)이 구비됨과 아울러 하단에는 염액배출관(63)이 구비되고, 이 염액배출관(63)의 선단에는 염액공급관(64)이 구비되고, 상기 염액공급관(64)은 염료탱크교반기(65)와 연결되어 스프레이스핀들(63)로 염액을 공급시키도록 구성된 고온 고압 분사식 타래실 염색기에 있어서,
   상기 염색조(60)의 내부 바닥면에는 타래실을 염색하기 전에 1차적으로 염색조의 온도, 압력, 시간을 조절하여 타래실을 가열함에 따라 타래실의 부피를 팽창시켜 벌키량을 확대시키는 열교환기(70);가 구비됨을 특징으로 하는 고온 고압 분사식 타래실 염색기의 개량구조.
   
2. 청구항 1 에 있어서,
   상기 열교환기(70)는,
   1차로 타래실에 열을 가하는 적어도 하나 이상의 직접스팀코일(74);
   2차로 염액을 가열 및 냉각시키는 적어도 하나 이상의 간접스팀코일(72)과 냉각코일(73);
   상기 직접스팀코일과 간접스팀코일 그리고 냉각코일은 하우징(71);에 조립 설치됨을 특징으로 하는 고온 고압 분사식 타래실 염색기의 개량구조.
   
3. 청구항 1 에 있어서,
   상기 염색조(60)의 바닥면에는,
   열교환기(70)가 위치하게 공간부(78)가 형성되되, 이 공간부(78)의 좌우 양단에는 액비를 줄이기 위한 단턱부(77)가 형성된 받침대(76)가 형성되고, 상기 공간부(78)의 양 끝단에도 액비를 줄이기 위한 공간점유부(79)가 더 구비됨을 특징으로 하는 고온 고압 분사식 타래실 염색기의 개량구조.
   
4. 청구항 3 에 있어서,
   상기 단턱부(77)에는 직접스팀코일에서 발생된 열이 직접 타래실에 접촉하지 않도록 하는 동시에 타래실의 찌꺼기가 열교환기에 달라붙지 않도록 일정 간격으로 복수개의 구멍이 형성된 커버(75);가 더 구비됨을 특징으로 하는 고온 고압 분사식 타래실 염색기의 개량구조.
   
5. 청구항 1 에 있어서,
   상기 염색조(60)에는,
   타래실 또는 섬유의 종류에 따라 벌키(bulky)량을 임의로 조절하고 그때그때 용도에 따라 맞추어 실의 볼륨감(벌키)을 극대화할 수 있도록 적어도 하나 이상의 수위감지센서(81)와 온도감지센서(82) 그리고 압력감지센서(83)가 구비되고, 상기 센서들은 제어부(80)에 의해 콘트롤되도록 함을 특징으로 하는 고온 고압 분사식 타래실 염색기의 개량구조.
   
6. 타래실 또는 섬유의 종류에 따라 벌키(bulky)량을 임의로 조절하고 그때그때 용도에 따라 맞추어 실의 볼륨감(벌키)을 극대화할 수 있도록 제어부(80)로 수위감지센서(81)와 온도감지센서(82) 그리고 압력감지센서(83)를 셋팅하는 단계;
   스프레이스핀들(63)에 타래실을 걸은 후 1차로 직접스팀코일(74)을 통해 타래실을 물 없이 증기로만 가열하는 단계;
   이후 염색조(60)의 내부에 염액을 공급한 후 열교환기(70)를 통해 가열 및 냉각시키는 단계; 및
   이어서 가열된 염액을 스프레이스핀들(63)을 통해 타래실을 염색하는 단계;가 포함됨을 특징으로 하는 고온 고압 분사식 타래실 염색기의 개량구조를 이용한 타래실 염색방법.
   
7. 청구항 6 에 있어서,
   상기 타래실의 염색방법 중에 염색조(60)의 압력과 온도는,
   압력 2.00 ∼ 5.00 ㎏/㎠이고, 온도는 115 ∼ 150 ℃임을 특징으로 하는 고온 고압 분사식 타래실 염색기의 개량구조를 이용한 타래실 염색방법.

Images