KR101433279B1 - 폴리에스터 원단의 폴리싱 방법 및 상기 방법을 이용하여 가공된 폴리에스터 원단 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상기와 같은 폴리싱 장치의 특성을 고려하기 위하여 안출된 것으로 보다 빠른 생산 속도를 얻을 수 있는 폴리에스터 원단의 폴리싱 방법을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적 달성을 위하여 본 발명은 폴리에스터 원단을 피딩시키는 피딩롤, 상기 폴리에스터 원단에 열을 가하는 가열실린더, 제1가압롤, 제2가압롤, 아이들가압롤에 의하여 회전 지지되는 가압벨트, 상기 가압벨트 상단에 상기 폴리에스터 원단이 피딩되어 상기 가압벨트가 상기 폴리에스터 원단을 상기 가열실린더에 가압하는 폴리싱 장치를 이용한 폴리에스터 원단의 폴리싱 방법에 있어서, 상기 가열실린더의 온도를 80℃ 이상 240℃이하로 설정하여 상기 폴리에스터 원단과 접촉하는 것을 특징으로 한다.

Description

폴리에스터 원단의 폴리싱 방법 및 상기 방법을 이용하여 가공된 폴리에스터 원단{Polishing method for polyester febric and polyester febric using the method}

본 발명은 폴리에스터 원단의 폴리싱 방법 및 폴리에스터 원단에 관한 것으로 더욱 상세하게는 폴리에스터 원사의 특성을 고려하여 운전조건을 설정한 폴리싱 장치를 이용하여 폴리에스터 원단의 폴리싱 방법 및 폴리에스터 원단에 관한 것이다.

담요는 침구의 하나로 많은 나라에서 사용되고 있으며, 특히 이슬람 문화권의 여러 나라에서는 관습적으로 담요의 사용이 매우 높다.

상기와 같은 담요는 주로 담요의 원단이 높은 원가를 차지하며, 주로 아크릴 원사 83%와 폴리에스터 원사 17%를 혼합하여 사용하고 있다.

상기 아크릴 원단의 경우에는 염료의 침투가 매우 우수하고 염색을 마치고도 탈색이 되지 않는 장점이 있어 널리 이용되고 있으나, 폴리에스터 원사에 비하여 3배 이상의 높은 가격이 그 단점이다.

폴리에스터 원사만을 이용하는 경우에는 아크릴에 비하여 낮은 가격으로 담요를 생산할 수 있는 장점이 있으나, 원사 자체에 함유된 원유 성분에 기인하여 염료가 제대로 침투되지 않아 염색된 문양이나 그림이 지워지는 단점이 있었다.

상기와 같은 폴리에스터 담요의 특성을 고려하여 염색이 지워지지 않는 제조 방법을 본 출원인에 의하여 제안되고, 특허 제924069호로 등록되었다.

상기 특허에 따른 폴리에스터 담요 제조방법을 살펴보면, 제직기에 의한 원사 제작공정, 폴리싱 장치에 의한 원사의 기름 성분 제거 공정, 염착기에 의한 인쇄공정, 수세공정, 건조공정, 가공공정, 봉제공정 및 포장공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

특히 상기 공정 중 아크릴 담요의 제조 방법과 차별되는 공정은 원사의 기름 성분 제거 공정으로 110~140℃의 온도로 설정한 폴리싱 장치에 의하여 수행되는 것이 상기 특허의 특징적이 구성 중 하나이다.

상기 공정은 110~140℃에서 폴리싱하는 것을 의미하는 것으로 일반적인 폴리싱 장치에서 매우 타당한 한정에 해당된다.

그러나 폴리싱 장치는 다수의 종류가 있으며, 상기 온도 범위는 생산 속도를 증가하거나, 원단과 폴리싱 머신에 포함된 실린더와의 압력을 조절하는 경우 폴리싱 장치의 특성에 의하여 더 넓은 온도 범위를 가질 수 있으며, 이러한 경우에는 상기 방식보다 더 빠른 생산 속도를 얻을 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 폴리싱 장치의 특성을 고려하기 위하여 안출된 것으로 보다 빠른 생산 속도를 얻을 수 있는 폴리에스터 원단의 폴리싱 방법을 제공하는 것에 그 목적이 있다.

또 다른 목적으로 상기한 방법에 의하여 가공되는 폴리에스터 원단을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 목적 달성을 위하여 본 발명은 폴리에스터 원단을 피딩시키는 피딩롤, 상기 폴리에스터 원단에 열을 가하는 가열실린더, 제1가압롤, 제2가압롤, 아이들가압롤에 의하여 회전 지지되는 가압벨트, 상기 가압벨트 상단에 상기 폴리에스터 원단이 피딩되어 상기 가압벨트가 상기 폴리에스터 원단을 상기 가열실린더에 가압하는 폴리싱 장치를 이용한 폴리에스터 원단의 폴리싱 방법에 있어서, 상기 가열실린더의 온도를 80℃ 이상 240℃이하로 설정하여 상기 폴리에스터 원단과 접촉하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 피딩롤에 의한 상기 폴리에스터 원단의 피딩 속도는 0.05m/sec이상 0.8m/sec이하인 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 가압벨트의 장력은 3kgf이상 7kgf이하인 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 폴리싱 장치는 다수개가 연속적으로 설치되며, 상기 폴리싱 장치 사이에 해모기가 배치되어 폴리에스터 원단을 정련하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 폴리에스터 원단으로 상기한 방법을 이용하여 가공되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 폴리에스터 원단의 폴리싱 방법은 종래보다 더 넓은 온도 범위를 가지므로, 다양한 종류의 폴리싱 장치를 적용할 수 있는 장점이 있어, 생산 장치 구현의 자유도가 높은 효과가 있으며, 또한 높은 생산 속도를 가지므로 폴리에스터 담요의 생산성을 향상시키는 효과가 있으며, 높은 생산 속도에 의하여 적은 수의 폴리싱 장치만으로도 생산 라인을 구축하므로 생산 설비투자를 줄일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 폴리에스터 담요 제조용 폴리싱 장치의 구성을 나타내는 설명도이며,
도 2는 도 1의 가열실린더의 실린더홈을 설명하는 구성도이며,
도 3은 도 1의 제어장치를 설명하는 구성도이다.

이하 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

본 발명의 폴리에스터 원단은 폴리에스터 원사 또는 통상 염색의 용이성을 위한 변형 폴리에스터 원사를 포함하여 교직물, 편직물 또는 파일사로 제작된 모든 직물을 포함하는 개념으로 이해되어야 한다.

본 발명에 따른 폴리에스터 원단의 폴리싱 방법은 도 1에 도시된 바와 같은 폴리싱 장치(100)를 특정한 운전 조건에서 가동시켜 폴리에스터 원단을 폴리싱하는 것을 그 특징으로 한다.

먼저, 상기 폴리싱 장치(100)는 가열실린더(10) 상기 가열실린더(10) 상에 형성된 실린더홈(20), 가압벨트(30), 제1가압롤(41), 제2가압롤(42), 가압아이들롤(43), 가압실린더(50), 피딩롤(60), 다수의 아이들롤(70), 그리고 제어장치(80)를 포함한다.

상기 가열실린더(10)는 도 2에 도시된 바와 같이 원통형의 형상으로 표면에 실린더홈(20)이 형성되어 있다. 상기 실린더홈(20)은 길이방향으로 형성될 수 있으며, 필요한 경우 나선형으로도 형성될 수 있다.

상기 실린더홈(20)의 수는 4개 이상 7개 이내로 형성된다.

상기 가열실린더(10)는 외부 모터에 의하여 회전하며, 내부에 발열체가 포함되어 외부 전원 공급에 의하여 발열한다.

상기 가열실린더(10)는 담요의 원단과 접촉하며, 원단의 피딩 속도와 관계없이 독립적으로 회전하며, 회전수는 700~750rpm이 바람직하다.

상기 가열실린더(10)는 상기 회전수 범위에서 폴리에스터 원단(1)에 적절한 가열과 공기 유입을 제공하여 원단이 타는 현상을 방지한다.

상기 실린더홈(20)은 접촉된 원단에 일정한 타격을 가하는 역할을 하며, 또한 상기 실린더홈(20)사이의 공간에 의하여 폴리에스터 원단이 순간적으로 타는 현상을 방지하는 역할을 한다.

상기 가열실린더(10)의 하단에는 가압벨트(30)가 폴리에스터 원단(1)을 가압하여 상기 가열실린더(10)와 상기 폴리에스터 원단(1)을 접촉시킨다.

상기 가압벨트(30)는 제1가압롤(41), 제2가압롤(42) 및 가압아이들롤(43)에 의하여 폐쇄형으로 설치된다.

상기 제1가압롤(41)은 회전축에 가압실린더(50)가 설치되어 가압실린더(50)의 작동에 의하여 상기 가압벨트(30)의 장력이 조절된다.

상기 가압실린더(50)가 길이 방향으로 팽창하는 경우 상기 가압벨트(30)의 장력이 증가하여, 상기 가압벨트(30)는 상단에 위치하는 폴리에스터 원단(1)을 상기 가열실린더(10)에 강하게 압착하는 효과를 나타내며, 반대로 가압실린더(41)가 길이 방향으로 축소되는 경우에는 폴리에스터 원단(1)과 상기 가열실린더(10)의 접촉력이 감소한다.

따라서, 상기 가압실린더(50)의 가압력을 조절하는 경우 상기 폴리에스터 원단(1)과 상기 가열신린더(10)와의 접촉력을 조절할 수 있다. 상기 가압실린더(50)의 작용은 상기 가압벨트(30)의 텐션을 변화시킨다. 즉, 가압실린더(50)가 상기 제1가압롤(41)의 축을 상기 가압벨트(30)가 늘어나는 방향으로 이동하는 경우 가압벨트(30)의 텐션이 증가하여 상기 폴리에스터 원단(1)과 가열실린더(10)와의 접촉력이 향상되고, 반대로 상기 가압실린더(50)가 조절되는 경우 폴리에스터 원단(1)과 가열실린더(10)의 접촉력은 감소한다.

한편, 상기 피딩롤(60)은 폴리에스터 원단(1)을 이동시키는 역할을 하는 것으로 모터의 회전력에 의하여 회전한다. 즉, 상기 폴리에스터 원단은 상기 피딩롤(60)의 회전에 의하여 상기 폴리싱 장치(100) 내부로 이동하는 것으로 상기 피딩롤(60)의 회전속도에 의하여 상기 폴리에스터 원단(1)의 피딩 속도가 결정된다.

피딩롤(60)의 회전수가 증가하면, 폴리에스터 원단(1)의 피딩 속도가 증가하고, 반대로 상기 피딩롤(60)의 회전수가 감소하면, 역시 폴리에스터 원단(1)의 피딩 속도가 감소한다.

또한, 상기 피딩롤(60)의 회전수와 연동하여 상기 가압벨트(30)의 이송속도는 상기 폴리에스터 원단(1)의 이송속도와 동일하게 되도록, 제1가압롤(41) 또는 제2가압롤(42)을 회전시킨다.

그리고 다수의 아이들롤(70)들은 상기 폴리에스터 원단의 이송을 지지하는 역할을 하는 것으로 원단의 이송에 의하여 회전되며, 별도의 동력을 공급받지는 않으며, 필요한 경우 상기 피딩롤(60)과 연동하여 회전될 수도 있다.

한편, 상기 제어장치(80)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 가열실린더(10)의 회전과 온도, 상기 가압실린더(50)의 압력, 상기 피딩롤(60)의 회전수를 제어한다.

상기 제어장치(80)는 입력장치(85)를 포함하며, 사용자는 상기 입력장치(85)를 통하여 필요한 제어범위를 입력한다.

또한, 상기 제어장치(80)는 각 장치들의 운전 상태를 인식할 수 있는 센서들이 연결되어 있다.

먼저, 상기 피딩롤(60)은 피딩모터(62)에 의하여 회전하며, 상기 모터의 회전수 또는 공급되는 전력을 감지하는 피딩센서(61)를 포함하며, 상기 피딩센서(61)에서 감지되는 모터의 회전수를 상기 제어장치(80)가 인식한다.

사용자가 입력장치(85)를 통하여 폴리에스터 원단(1)의 피딩 속도를 입력하는 경우 해당 피딩 속도를 구현하기 위한 피딩롤(60)의 회전속도를 상기 피딩센서(61)에 의하여 감지하여 목표 속도가 되도록 상기 제어장치(80)는 피딩롤(60)에 연결된 피딩모터(62)를 제어하여 폴리에스터 원단(1)의 피딩 속도를 목표에 맞게 구동할 수 있다.

한편, 상기 가열실린더(10)는 내부에 가열장치(12)를 포함하며, 상기 가열장치(12)에 외부 전원을 공급하며 가열되며, 가열실린더(10) 내에 온도 센서(11)에 의하여 온도를 감지한다.

상기 가열실린더(10)는 회전체이므로 상기 가열장치(12)와 외부전원은 브러시 타입의 접속구를 이용하여 회전중에도 연속적으로 전원이 연결되도록 구성하고, 온도 센서(11) 역시 브러시를 이용하여 외부와 연결한다.

상기 온도 센서(11)는 상기 제어장치(80)에 연결되어 감지되는 온도 신호를 제어장치(80)가 인식하며, 사용자 입력에 의하여 가열장치(12)를 제어하여 상기 가열실린더(10)의 표면 온도를 조절한다.

또한, 필요한 경우 상기 제어장치(80)는 상기 가열실린더(10)를 회전시키는 외부 모터를 제어하여 가열실린더(10)의 회전속도를 조절할 수도 있다.

한편, 상기 가압실린더(50)는 가해지는 공압의 압력을 압력계(51)를 통하여 인식하고, 상기 압력계(51)의 신호를 상기 제어장치(80)에 전송하는 경우 사용자가 입력장치(85)를 통하여 원하는 가압벨트(30)의 장력을 조절할 수 있다.

상기 가압벨트(30)의 장력은 상기 가압실린더(50)의 공압에 의하여 결정되며, 상기 공압과 가압벨트(30)의 장력은 서로 연동되므로, 공압에 가압실린더(50)의 단면적을 곱하고, 가압벨트(30)의 접촉각을 고려하는 경우 상기 가압벨트(30)의 장력을 계산할 수 있으므로, 상기 제어장치(80)는 압력계(51)의 압력을 조절하여 상기 가압벨트(30)의 장력을 제어할 수 있다.

필요한 경우, 상기 제어장치(80)는 가압실린더(50)에 가해지는 공압과 가압벨트(30)에서 발생되는 장력을 테이블화하여 공압 조절로 장력을 조절할 수 있다.

상기 제어장치(80)는 도 3에 도시된 바와 같이, 가열실린더(10)의 온도센서(11), 피딩센서(61), 압력계(51)의 신호를 기초로 하여, 가열신린더(10)에 가해지는 전력, 피딩모터(62)의 회전수, 가압벨트(30)의 장력을 제어한다.

한편, 상기 제어장치(80)는 폴리싱 장치(100)의 운전 상태를 감지하여 피드벡 제어를 수행하지만, 그 제어 정도가 높지 않으므로, 오프루프 방식으로 제어 가능하다. 즉, 폴리에스터 원단(1)의 피딩 속도는 피딩모터(62)에 공급되는 전력에 의하여 결정되므로 공급되는 전력과 피딩속도를 미리 설정하는 경우에는 별도의 회전수 측정 없이 요구되는 전력을 공급하는 것으로 제어 가능하여, 기타 가열실린더(10)의 온도 역시 이러한 방식으로 제어될 수 있다.

본 발명에 따른 폴리싱 장치(100)는 사용자의 입력을 입력장치(85)에서 처리하고, 상기 입력을 기초로 상기 가열실린더(10)의 온도, 상기 피딩롤(60)의 회전수 그리고 가압벨트(30)의 장력을 조절하여 폴리에스터 원단(1)에 대한 최적의 폴리싱을 수행할 수 있는 특징이 있다.

상기 폴리싱 장치(100)는 하나만으로는 제대로 원단(1)의 원유 성분이 제거되지 않으므로, 동일한 폴리에스터 원단(1)에 대하여 10회에서 3회정도 반복하여 수행한다. 하나의 생산 라인에 상기 폴리싱 장치(100)는 다수가 설치되고, 개별 장치(100)를 단이라 표현하는 경우 3단에서 10단 정도가 적절하다.

또한, 필요한 경우, 상기 다수의 폴리싱 장치(100) 사이에 폴리에스터 원단(1)의 정련을 위하여 해모기(brushing machine)를 추가하여 폴리에스터 원단(1)을 가공할 수도 있다.

다음은 상기 폴리싱 장치(100)를 이용하여 폴리에스터 원단(1)의 폴리싱 방법에 대하여 구체적으로 설명한다.

상기 가열실린더(10)의 온도는 80℃ 이상 240℃이하가 바람직하다.

상기 가열실린더(10)의 온도가 80℃ 이하인 경우에는 폴리에스터 원단(1)의 원사 내부에 함유된 원유성분이 휘발되지 않으며, 240℃ 이상인 경우에는 폴리에스터 원사 내부의 유제류뿐만 아니라 원사 자체도 탈 우려가 매우 높다.

이때, 상기 가압벨트(30)의 장력은 3kgf~7kgf가 적절한다.

여기서, 상기 장력이 3kgf 이하인 경우에는 폴리에스터 원단(1)과 가열실린더(10)의 접촉력이 감소하여 제대로 유제류 등이 휘발되지 않으며, 7kgf 이상인 경우에는 과도한 접촉력에 의하여 폴리에스터 원단(1)이 상기 가열실린더(10)의 물리적이 타격에 의하여 일부 망실될 우려가 있다.

또한, 폴리에스터 원단(1)의 피딩 속도는 0.05m/sec~0.8m/sec가 바람직하다.

상기 피딩 속도가 0.05m/sec 이하인 경우에는 폴리에스터 원단(1)의 충분한 유제류를 제거를 위해서는 적어도 단수가 15가 넘어서 현실적으로 부적합하며, 0.8m/sec 이상인 경우에는 제대로 폴리에스터 원단(1)에 함유된 원유 성분을 제대로 제거하기 어렵다.

상기와 같은 운전 조건은 사용자가 입력장치(85)를 통하여 입력하며, 상기 제어장치(80)는 입력된 운전 조건을 목표로 가열장치(12)에 전원 공급여부와 가압실린더(50)에 가해지는 공압을 제어하여 도달된다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포함한다.

1: 폴리에스터 원단 10: 가열실린더
11: 온도센서 12: 가열장치
20: 실린더홈 30: 가압벨트
41: 제1가압롤 42: 제2가압롤
43: 가압이이들롤 50: 가압실린더
51: 압력계 60: 피딩롤
61: 피딩센서 62: 피딩모터
70: 아이들롤 80: 제어장치
85: 입력장치 100: 폴리싱 장치

Claims (5)

1. 폴리에스터 원단을 피딩시키는 피딩롤, 상기 폴리에스터 원단에 열을 가하는 가열실린더, 제1가압롤, 제2가압롤, 아이들가압롤에 의하여 회전 지지되는 가압벨트, 상기 가압벨트 상단에 상기 폴리에스터 원단이 피딩되어 상기 가압벨트가 상기 폴리에스터 원단을 상기 가열실린더에 가압하는 폴리싱 장치를 이용한 폴리에스터 원단의 폴리싱 방법에 있어서,
   상기 가열실린더의 온도를 80℃ 이상 240℃이하로 설정하여 상기 폴리에스터 원단과 접촉하며,
   상기 피딩롤에 의한 상기 폴리에스터 원단의 피딩 속도는 0.05m/sec이상 0.8m/sec이하이며,
   상기 가압벨트의 장력은 3kgf이상 7kgf이하인 것을 특징으로 하는 폴리에스터 원단의 폴리싱 방법.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서, 상기 폴리싱 장치는 다수개가 연속적으로 설치되며, 상기 폴리싱 장치 사이에 해모기가 배치되어 폴리에스터 원단을 정련하는 것을 특징으로 하는 폴리에스터 원단의 폴리싱 방법.
   
5. 청구항 1 또는 청구항 4 중 어느 한 항의 방법에 의하여 가공된 폴리에스터 원단.
   

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