KR101516774B1

KR101516774B1 - 염색용 수축 보빈

Info

Publication number: KR101516774B1
Application number: KR1020130169577A
Authority: KR
Inventors: 안수길; 안재우
Original assignee: 안수길; 안재우
Priority date: 2013-12-31
Filing date: 2013-12-31
Publication date: 2015-05-07

Abstract

본 발명은 염색용 수축 보빈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다수의 슬릿(15)을 형성한 상/하부링(10a)(10b)과, 상기 슬릿(15)을 관통하여 상/하부링(10a)(10b) 사이를 연결하는 다수의 가이드바(20)와, 상기 가이드바(20)를 지지하는 심체(30)로 이루어진 보빈(1)을 구성함으로써, 염색시 원사가 수축되면 상기 원사가 권취된 가이드바(20) 및 그를 지지하는 심체(30)가 수축되면서, 결과적으로 원사의 수축으로 인한 염색 불량을 예방할 수 있을 뿐만 아니라, 다른 한편으론 보빈(1)에 충격이 가해지는 경우에도 그 충격을 흡수하여 외력에 의한 훼손을 예방할 수 있는 염색용 수축 보빈에 관한 것이다.

Description

염색용 수축 보빈{Shrinkage bobbin for dyeing}

본 발명은 염색용 수축 보빈에 관한 것으로, 특히 상부링과 하부링 사이를 연결하는 다수의 가이드바 및 상기 가이드바를 지지하는 심체를 형성한 염색용 보빈에 있어서, 상기 가이드바를 지지하는 심체가 수축되도록 함과 아울러 보빈의 중심 방향으로 가이드바를 유동적으로 형성함으로써, 염색시 원사의 수축에 상응하여 염색용 보빈이 수축되면서 결과적으로 원사의 고른 염색이 가능토록 한 염색용 수축 보빈에 관한 것이다.

일반적으로 원사의 염색은 최초 지관에 권취된 원사를 금속 또는 합성수지 재질의 염색용 보빈에 옮겨 감고, 원사를 옮겨 감은 다수의 염색용 보빈을 염색기의 내부에 적층하여 견고히 고정한 후, 염색기의 내부를 고열/고압의 분위기로 형성한 상태에서 원사의 염색이 이루어지며, 염색 후에는 원심탈수기 및 열풍건조기로 투입된다.

따라서, 염색용 보빈은 외력과 함께 고열 및 고압에 견딜 수 있는 내구성이 필요할 뿐만 아니라, 염액에 의한 부식 및 염료의 침착 또한 없어야 하는바, 근래에 들어서는 합성수지로 된 염색용 보빈에 비하여 내구성 및 내식성이 월등히 뛰어나고 염료가 침착될 우려가 전혀 없는 스테인리스 재질의 염색용 보빈이 주로 이용되고 있다.

이하, 종래 스테인리스 재질로 된 염색용 보빈의 일례로 본 발명의 출원인이 개발한 등록특허공보 제10-0699298호(2007. 03. 23. 공고)에 기재된 염색용 보빈의 구성을 살펴본다.

종래 발명에 따른 염색용 보빈(100)은 도 1에 도시된 바와 같이 상부링(111)과 하부링(112) 사이에 원사가 권취되는 다수의 가이드바(120)를 형성하되, 각 가이드바(120)의 상/하단을 상부링(111)과 하부링(112)에 각각 용접하고, 아울러 가이드바(120)의 내부에는 심체(130)를 형성하는바, 상기 심체(130)는 코일스프링 형상으로서 각 가이드바(120)와 접촉하는 부분이 상호 용접됨으로써, 염색시 보빈(100)에 가해지는 외력에 의하여 가이드바(120)가 변형되지 않고 심체(130)에 의하여 견고히 지지된다.

그러나, 상기와 같은 종래 발명에 따른 염색용 보빈(100)의 경우, 내구성이 뛰어난 장점이 있는 반면, 염색시 발생하는 원사의 수축력에 유연하게 대응하지 못하는 단점이 있었는바, 원사는 그 종류에 따라 염색시 발생하는 수축력의 크기가 다른데, 수축력이 작은 원사의 경우에는 종래 염색용 보빈(100)을 사용하는 데 큰 문제가 되지 않지만, 수축력의 큰 원사에 적용함에 있어서는 보빈에 권취된 원사의 바깥 부분과 권취된 원사의 안쪽 부분에 작용하는 수축력의 차이로 인하여 염색이 고르게 되지 않는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 염색용 보빈의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 염색시 일정 부분 이상으로 원사가 수축할 경우, 상기 원사의 수축력에 상응하여 염색용 보빈이 수축되도록 한 염색용 수축 보빈을 구성함으로써, 원사의 수축력으로 인한 염색 불량을 방지하는 데 발명의 주된 목적이 있다.

또한, 염색용 보빈에 충격이 가해지는 경우에도 그 충격을 흡수하여 가이드바가 휘거나 용접부위가 떨어질 염려가 없도록 하는 데 발명의 다른 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 염색용 수축 보빈의 구성은, 다수의 슬릿을 원형 배열로 형성하되 상기 슬릿이 원형 배열의 중심을 향하도록 형성한 상/하부링과, 상기 슬릿을 관통하여 상/하부링 사이를 연결하되 슬릿을 관통한 양측 단부에 걸림돌기를 형성한 다수의 가이드바와, 상기 상/하부링 사이에 형성하되 보빈의 중심 측에서 각 가이드바의 내측면을 지지하도록 형성한 심체를 포함하여, 염색시 가이드바에 권취된 원사의 수축에 따라 상기 가이드바 및 그를 지지하는 심체가 수축되도록 한 염색용 수축 보빈을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명은 상기 상/하부링에 가이드바의 걸림돌기가 관통하는 삽입공을 형성함과 아울러 상기 슬릿과 삽입공을 연결하는 안내홈을 더 형성하여 상/하부링과 가이드바의 결합이 용이하도록 한 구성과, 상기 상부링과 하부링 사이에 체결되는 고정바를 더 형성하여 상부링과 하부링이 축 방향으로 유동하지 않도록 한 구성의 염색용 수축 보빈에 다른 특징이 있다.

또한, 본 발명은 상기 심체를 상/하부링을 받쳐주는 코일스프링형 심체로 형성하되 코일스프링형 심체의 중간 부분의 간격을 상대적으로 좁게 형성하여 원사의 수축력에 의해 가이드바의 중간 부분이 휘어지지 않도록 한 구성과, 상기 심체를 'C'자형 심체로 형성하되 'C'자형 심체가 끼워지는 다수의 위치고정구를 가이드바에 형성하여 'C'자형 심체의 이탈을 방지하도록 한 구성의 염색용 수축 보빈에 또 다른 특징이 있다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 원사의 염색시 보빈의 심체가 갖는 지지력 이상으로 원사가 수축하게 되면, 상기 원사가 권취된 가이드바를 지지하는 심체가 함께 수축함과 아울러 상기 가이드바 또한 상/하부링에 형성한 슬릿에 안내되어 보빈의 중심 방향으로 수축하므로, 결과적으로 원사의 수축으로 인한 염색 불량을 방지하는 효과가 있다.

또한, 염색용 보빈에 충격이 가해지는 경우에도 종래 보빈처럼 가이드바가 휘거나 용접부위가 떨어지는 일이 없고 그 충격을 흡수하므로, 충격 등 외력에 의한 염색용 보빈의 훼손을 예방하는 효과도 있다.

다른 한편으론, 상/하부링에 가이드바의 걸림돌기가 관통하는 삽입공을 더 형성함으로써, 상/하부링과 가이드바의 결합을 용이하게 하여 그 제조를 편리하게 할 수도 있다.

도 1은 종래 발명에 따른 염색용 보빈의 구성을 나타내는 사시도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 염색용 수축 보빈을 나타내는 사시도
도 3은 본 발명의 삽입공과 안내홈을 형성한 염색용 수축 보빈을 나타내는 사시도
도 4 및 도 5는 도 3의 요부 확대도
도 6은 본 발명의 고정바 설치예를 나타내는 염색용 수축 보빈을 나타내는 사시도
도 7 및 도 8은 본 발명의 염색용 수축 보빈의 합성수지 사출예를 나타내는 도면
도 9는 본 발명에 따른 심체의 다른 실시예를 나타내는 사시도

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 염색용 수축 보빈의 구성을 도 2 내지 도 8을 참조하여 상세히 살펴본다.

본 발명에 따른 보빈(1)은 도 2에 도시된 바와 같이 상/하부링(10a)(10b)과 다수의 가이드바(20) 및 심체(30)로 구분될 수 있는데, 상기 상/하부링(10a)(10a)에는 다수의 슬릿(15)을 원형 배열로 형성하되 상기 슬릿(15)이 원형 배열의 중심을 향하도록 형성하고, 다수의 가이드바(20)는 그 양측단이 상/하부링(10a)(10b)에 각각 형성한 슬릿(15)을 관통하도록 하되 슬릿(15)을 관통한 가이드바(20)의 양측 단부에 슬릿(15)의 폭보다 큰 폭을 갖는 걸림돌기(25)를 형성함으로써 상/하부링(10a)(10b) 사이가 상기 가이드바(20)에 의하여 상호 연결되도록 하며, 상기 심체(30)는 상부링(10a)과 하부링(10b) 사이에 형성하되 보빈(1)의 중심 측에서 각 가이드바(20)의 내측면을 지지하도록 형성한다.

상기에 있어 상/하부링(10a)(10b) 및 가이드바(20)의 구성을 더욱 구체적으로 살펴보면, 상/하부링(10a)(10b)에 형성한 다수의 슬릿(15)은 보빈(1)의 중심을 기준으로 하여 등간격의 방사형으로 배열되는데, 상부링(10a)과 하부링(10b)에 형성한 슬릿(15)은 그 개수 및 위치에 있어 상호 대응하여 한 쌍을 이루도록 형성한다.

그리고 상기 상/하부링(10a)(10b)에는 부가적 구성으로서 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 가이드바(20)의 걸림돌기(25)가 관통하는 삽입공(16)을 형성함과 아울러 상기 슬릿(15)과 삽입공(16)을 연결하는 안내홈(17)을 더 형성함으로써, 상/하부링(10a)(10b)과 가이드바(20)의 결합을 용이하게 할 수 있다.

즉, 상/하부링(10a)(10b)에 형성한 슬릿(15)과 안내홈(17)은 가이드바(20)에 형성한 걸림돌기(25)의 폭보다 작은 폭으로 형성하고, 이와 달리 상/하부링(10a)(10b)에 형성한 삽입공(16)은 상기 걸림돌기(25)의 폭보다 큰 직경을 갖도록 형성하여, 상기 가이드바(20)의 걸림돌기(25)를 상/하부링(10a)(10b)의 삽입공(16)으로 관통시킨 후, 상기 가이드바(20)를 안내홈(17)을 통하여 슬릿(15)에 위치하도록 함으로써, 상/하부링(10a)(10b)에 형성한 슬릿(15)에 대하여 걸림돌기(25)를 형성한 가이드바(20)를 용이하게 결합할 수 있는바, 이에 따르면 종래와 같은 용접작업을 필요치 않으므로 그 제조가 편리하다. 도면 중 미설명 부호인 "23"은 원사의 미끄럼을 방지하기 위하여 가이드바(20)에 형성한 요철(23)이다(도 4 및 도 5 참조).

한편, 앞서 살펴본 바와 같이 상/하부링(10a)(10b)과 가이드바(20)는 종래와 달리 용접으로 일체화하지 않고 보빈(1)의 중심 방향에 대한 수축 작용을 위하여 상호 유동적인 결합관계를 갖는데, 이로 인하여 상부링(10a)과 하부링(10b)은 보빈(1)의 중심 방향뿐만 아니라 보빈(1)의 축 방향에 대해서도 고정되지 아니하고 유동적이서 다소 불편함이 있을 수도 있는바, 이를 보완하는 부가적 구성을 도 6을 참고하여 살펴보면, 상기 상부링(10a)과 하부링(10b)의 내주면에 서로 마주하는 다수의 체결부(13)를 각각 형성하되, 상기 상/하부링(10a)(10b)에 형성한 체결부(13) 사이에 수나사를 형성한 다수의 고정바(40)를 체결너트(45)로 체결함으로써, 상기 상부링(10a)과 하부링(10b) 사이의 간격을 일정하게 유지하고 보빈(1)의 축 방향에 대해서는 고정되도록 할 수 있다.

그리고, 본 발명에 있어 상기 상/하부링(10a)(10b)은 도면에 도시된 바와 같이 상부링(10a)과 하부링(10b)의 직경을 서로 다르게 형성하여 원뿔형 보빈(1)에 적용할 수 있음을 물론이고, 도시하지 않으나 상부링과 하부링의 직경을 서로 같게 형성하여 원통형 보빈에도 적용할 수 있는바, 본 발명은 상기 보빈(1)의 외형에 한정하지 않는다.

또한, 상/하부링(10a)(10b)은 앞서 살펴본 바와 같이 스테인리스 등 금속제로 형성할 수 있음은 물론이고, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 합성수지 재질로 사출 성형할 수도 있는바, 금속제로 형성하는 경우에 있어서는 상/하부링(10a)(10b)의 단부를 라운딩 가공이나 폴딩 가공 또는 컬링 가공을 함이 바람직하고(미도시), 합성수지로 형성하는 경우에 있어서는 요입홈(18)을 형성하여 가이드바(20)의 걸림돌기(25)가 외부로 노출되지 않도록 함이 바람직하다.

그리고, 상기 심체(30)는 가이드바(20)가 보빈의 내측으로 수축하는 과정에서 상기 가이드바(20)와 함께 수축되어야 하므로 보빈의 내측으로 탄성을 구비하여야 하고, 이를 위하여 도 2 내지 도 3 및 도 6 내지 도 7에 도시된 바와 같이 상/하부링(10a)(10b)을 받쳐주는 코일스프링형 심체(30a)로 형성하거나, 도 9에 도시된 바와 같이 다수의 'C'자형 심체(30b)로 형성하되, 'C'자형 심체(30b)가 끼워지는 다수의 위치고정구(50)를 가이드바(20)에 이격되게 형성함으로써, 'C'자형 심체(30b)의 이탈을 방지하도록 할 수 있다.

상기에서 위치고정구(50)는 'C'자형 심체(30b)가 가이드바(20)의 축을 따라 이동하지 않도록 가이드바(20)에 고정할 수 있는 구조라면 어떠한 것이든 사용이 본 발명의 실시예에서는 복수의 링을 가이드바에 일정한 간격으로 이격되게 설치하여 걸림홈(55)을 형성함으로서 상기 'C'자형 심체(30b)가 걸림홈(55)에 걸려서 고정되도록 한것을 예로서 설명하였다.

한편, 상기에서 심체(30a)(30b)는 그 자체로서 상/하부링(10a)(10b)의 위치를 견고하게 고정할 수 없으므로, 도 6에 나타내는 바와 같이 상/하부링(10a)(10b)의 내주면에 서로 마주하는 다수의 체결부(13)에 다수의 고정바(40)를 체결너트(45)로 체결하여 상기 상/하부링(10a)(10b)이 고정되도록 할 수 있으며, 이러한 구조는 특히 상기 'C'자형 심체(30b)의 사용시에 더 요구된다.

그리고, 상기 상/하부링(10a)(10b)의 위치를 고정하기 위한 구조로 코일스프링형 심체(30a)를 사용하는 경우, 그 상/하단부가 상/하부링(10a)(10b)의 위치를 고정해줄 수 있도록 받쳐주는 구조로 형성함이 바람직하고, 그 예로서 상기 위치고정구(50)를 가이드바(20)의 상/하부링(10a)(10b)과 접하는 양측 종단 부근에 설치하여 코일스프링형 심체(30a)의 양단부를 고정할 수도 있다.

한편, 상기 코일스프링형 심체(30a)는 그 중간 부분 간격을 상대적으로 좁게 형성함으로써, 원사의 수축력에 의하여 가이드바(20)의 중간 부분이 휘지 않도록 할 수 있다.

이와 같이 형성된 본 발명에 따른 염색용 수축 보빈의 작용을 살펴보면, 염색시 가이드바(20)에 권취된 원사의 수축에 따라 상기 가이드바(20)는 슬릿(15)을 따라 보빈의 내측으로 수축하게 되고 이 과정에서 심체(30)도 탄성에 의하여 가이드바(20)와 함께 보빈의 내측으로 수축하게 되므로, 원사의 수축에 의한 염색 불량을 예방할 수 있다.

10a: 상부링 10b: 하부링
13: 체결부 15: 슬릿
16: 삽입공 17: 안내홈
20: 가이드바 23: 요철
25: 걸림돌기 30: 심체
30a: 코일스프링형 심체 30b: 'C'자형 심체
40: 고정바 45: 체결너트
50: 위치고정구 55: 걸림홈

Claims

다수의 슬릿(15)을 원형 배열로 형성하되 상기 슬릿(15)이 원형 배열의 중심을 향하도록 형성한 상/하부링(10a)(10b)과;
상기 슬릿(15)을 관통하여 상/하부링(10a)(10b) 사이를 연결하되 슬릿(15)을 관통한 양측 단부에 걸림돌기(25)를 형성한 다수의 가이드바(20)와;
상기 상/하부링(10a)(10b) 사이에 형성하되 보빈의 중심 측에서 각 가이드바(20)의 내측면을 지지하도록 형성한 심체(30)를 포함하여;
염색시 가이드바(20)에 권취된 원사의 수축에 따라 상기 가이드바(20) 및 그를 지지하는 심체(30)가 수축되도록 한 것을 특징으로 하는 염색용 수축 보빈.
제1항에 있어서,
상기 상/하부링(10a)(10b)에 가이드바(20)의 걸림돌기(25)가 관통하는 삽입공(16)을 형성함과 아울러 상기 슬릿(15)과 삽입공(16)을 연결하는 안내홈(17)을 더 형성함으로써, 상/하부링(10a)(10b)과 가이드바(20)의 결합이 용이하도록 한 것을 특징으로 하는 염색용 수축 보빈.
제1항에 있어서,
상기 상부링(10a)과 하부링(10b) 사이에 체결되는 고정바(40)를 더 형성함으로써, 상부링(10a)과 하부링(10b)이 축 방향으로 유동하지 않도록 한 것을 특징으로 하는 염색용 수축 보빈.
제1항에 있어서,
상기 심체(30)는 상/하부링(10a)(10b)을 받쳐주는 코일스프링형 심체(30a)로 형성하되, 코일스프링형 심체(30a)의 중간 부분의 간격을 상대적으로 좁게 형성함으로써, 원사의 수축력에 의하여 가이드바(20)의 중간 부분이 휘지 않도록 한 것을 특징으로 하는 염색용 수축 보빈.
제3항에 있어서,
상기 심체(30)는 'C'자형 심체(30b)로 형성하되, 'C'자형 심체(30b)가 끼워지는 다수의 위치고정구(50)를 가이드바(20)에 형성함으로써, 'C'자형 심체(30b)의 이탈을 방지하도록 한 것을 특징으로 하는 염색용 수축 보빈.