KR102087125B1 - 알칼리 조제 자동 공급 염색 장치 및 알칼리 조제 자동 공급 염색 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시 예는 염료분자가 섬유에 최대한 흡착이 된 시점에 알칼리 조제가 자동으로 공급되게 함으로써, 피염물의 염색성 및 염색 재현성을 향상시키는 염색 장치 및 방법을 제공한다. 본 발명의 실시 예에 따른 알칼리 조제 자동 공급 염색 장치는, 염액을 이용하여 염색대상에 대한 염색을 수행하는 염색부; 염색부로부터 배출된 염액이 순환 후 염색부로 투입될 수 있도록 유로를 제공하는 염액순환라인; 염액순환라인과 결합하고, 염액순환라인을 유동하는 염액에 압력을 제공하는 순환펌프부; 염액순환라인과 결합하고, 염액순환라인으로 추가 염액 또는 조제를 공급하는 조액공급부; 순환펌프부와 결합하고, 순환펌프부를 통과하는 염액의 농도를 측정하는 농도측정부; 및 농도측정부로부터 염액의 농도 정보를 전달받아 분석하고, 추가 염액 또는 조제가 염액순환라인으로 공급되도록 조액공급부로 제어신호를 전달하는 제어부;를 포함한다.

Description

알칼리 조제 자동 공급 염색 장치 및 알칼리 조제 자동 공급 염색 방법 {APPARATUS FOR DYEING THAT SUPPLIES ALKALI PREPARATION AUTOMATICALLY AND METHOD FOR DYEING THAT SUPPLIES ALKALI PREPARATION AUTOMATICALLY}

본 발명은 알칼리 조제 자동 공급 염색 장치 및 알칼리 조제 자동 공급 염색 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 염료분자가 섬유에 최대한 흡착이 된 시점에 알칼리 조제가 자동으로 공급되게 함으로써, 피염물의 염색성 및 염색 재현성을 향상시키는 염색 장치 및 방법에 관한 것이다.

염색 공정에 있어서, 흡착단계는 면직물에 염료분자의 흡착이 일어나는 단계로 중성염인 망초를 첨가하여 섬유와 염료간의 직접성을 향상시켜 섬유 내 염료의 흡착을 높인다. 이 단계를 1차 흡진이라고 한다. 반응단계에서는 알칼리 조제를 첨가해 흡진된 염료분자와 섬유가 화학반응에 의한 공유결합으로 고착됨과 동시에 용액 중에 있는 염료분자가 섬유에 대한 흡착도 나타나고 새롭게 흡진된 염료분자도 공유결합으로 고착이 되는데, 이를 2차 흡진이라고 한다.

반응단계에서, 알칼리 조제의 첨가량이 증가하면 반응염료의 반응속도가 증가하고 직접성이 현저하게 떨어지므로, 섬유와 염료간의 흡착보다는 흡진된 염료분자와 섬유간의 화학반응에 의해 고착이 진행된다. 이처럼 염료분자가 섬유에 최대한 흡착이 된 시점에 반응이 이루어져야 염색성과 염색 재현성이 향상되고 염색시간을 줄여 생산성을 높일 수가 있다.

그런데, 염색에 있어서 반응을 촉진하는 것은 알칼리 조제 종류와 농도, 염색 온도와 염료의 반응성, 섬유의 종류에 따라 그 반응속도를 결정하는 주된 인자이나, 염색상태를 실시간 측정하여 염료가 원단에 최대한 흡착이 이루어진 최적의 시점에 알칼리 조제를 투입하는 기술은 전무한 실정이다.

대한민국 등록특허 제10-0348103호(발명의 명칭: 실시간 염색 제어방법 및 그 시스템)에서는, 피염물을 염색중인 염액의 스펙트럼으로부터 여러 종류의 혼합염료에 대한 농도를 실시간으로 구하고 이로부터 임의의 시간(t)에서의 각 염료별 및 총 염액의 흡진율을 구하는 단계; 상기 임의의 시간(t)에서의 실시간 흡진율과 목표치 흡진율을 대비하여 차이 값을 구하는 단계; 상기 실시간 흡진율을 조절하기 위하여 각종 색상의 염료, 조제의 첨가량과 첨가방법, 염색온도, 승온속도 등의 제어인자 중 상기 차이 값을 보정할 수 있는 하나 이상의 제어인자와 그의 조절량을 데이터 베이스로부터 검색하는 단계; 및 상기 검색된 하나 이상의 제어인자를 자동 혹은 수동으로 조절하여 상기 실시간 흡진율과 목표치 흡진율이 되도록 염색공정을 제어하는 단계;를 포함하는 실시간 염색 제어방법이 개시되어 있다.

대한민국 등록특허 제10-0348103호, 대한민국 등록특허 제10-1858240호, 대한민국 등록특허 제10-1897036호, 대한민국 출원특허 제10-2017-0098471호, 대한민국 출원특허 제10-2017-0119690호, 대한민국 출원특허 10-2018-0051621호, 대한민국 출원특허 제10-2018-0059909호, 대한민국 출원특허 10-2018-0065417호, 대한민국 출원특허 10-2018-0065418호, 대한민국 출원특허 10-2018-0070262호

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 염료분자가 섬유에 최대한 흡착이 된 시점에 알칼리 조제가 자동으로 공급될 수 있도록 하는 것이다.

그리고, 본 발명의 목적은, 선형회귀분석을 이용하여 염료분자가 섬유에 최대한 흡착이 된 시점에 대한 분석을 수행하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 염액을 이용하여 염색대상에 대한 염색을 수행하는 염색부; 상기 염색부로부터 배출된 상기 염액이 순환 후 상기 염색부로 투입될 수 있도록 유로를 제공하는 염액순환라인; 상기 염액순환라인과 결합하고, 상기 염액순환라인을 유동하는 상기 염액에 압력을 제공하는 순환펌프부; 상기 염액순환라인과 결합하고, 상기 염액순환라인으로 추가 염액 또는 조제를 공급하는 조액공급부; 상기 순환펌프부와 결합하고, 상기 순환펌프부를 통과하는 상기 염액의 농도를 측정하는 농도측정부; 및 상기 농도측정부로부터 상기 염액의 농도 정보를 전달받아 분석하고, 상기 추가 염액 또는 상기 조제가 상기 염액순환라인으로 공급되도록 상기 조액공급부로 제어신호를 전달하는 제어부;를 포함하고, 상기 제어부는 조제 공급 시점 판단을 위해 염액의 흡진거동에 대한 선형회귀분석을 수행하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 염색대상에 대한 상기 염액 내 염료의 시간 당 흡진율인 흡진율 데이터에 대해 선형회귀분석을 수행할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 선형회귀분석에 의한 그래프에서 기울기가 마이너스(-)로 형성되는 시점에 상기 조액공급부로 알칼리 조제 공급을 위한 제어신호를 전달할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 조액공급부는, 상기 추가 염액 또는 상기 조제를 저장하는 조액탱크, 상기 염액순환라인과 상기 조액탱크에 결합하여, 상기 조액탱크로부터 상기 염액순환라인으로 공급되는 추가 염액 또는 조제에 유로를 제공하는 조액라인, 및 상기 조액라인과 결합하고, 상기 제어부로부터 제어신호를 전달 받아, 상기 추가 염액 또는 상기 조제의 유동 여부와 유동 압력을 제어하는 조액펌프,를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 제어부와 연결되고, 상기 염색대상에 대한 상기 염액의 시간 당 흡진율에 대한 그래프를 화면 표시하는 디스플레이부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 조제는 망초, 알칼리 조제 및 산성 조제로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 물질일 수 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, a) 상기 염색부에서 상기 염색대상에 대한 염색이 수행되고, 상기 염액순환라인을 따라 상기 염액이 순환하는 단계; b) 상기 제어부가 상기 조액공급부로 제어신호를 전달하여, 상기 조액공급부로부터 상기 염액순환라인으로 망초가 공급되는 단계; c) 상기 농도측정부가 상기 염액의 농도를 실시간 측정하는 단계; d) 상기 제어부가 상기 농도측정부로부터 상기 염액의 농도 정보를 전달받아 분석하고, 상기 염색대상에 대한 상기 염액 내 염료의 시간 당 흡진율인 흡진율 데이터에 대해 선형회귀분석을 수행하는 단계; e) 상기 제어부가 선형회귀분석에 의한 그래프에서 기울기가 마이너스(-)로 형성되는 시점에 상기 조액공급부로 제어신호를 전달하는 단계; 및 f) 상기 조액공급부로부터 상기 염액순환라인으로 알칼리 조제가 공급되는 단계;를 포함한다.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 c) 단계에서, 상기 염액은 복수 개의 염료를 포함하고, 상기 농도측정부는 상기 복수 개의 염료 각각에 대한 농도를 측정할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 d) 단계에서, 상기 제어부는, 상기 복수 개의 염료 각각의 시간 당 흡진율에 대해 선형회귀분석을 수행할 수 있다.

상기와 같은 구성에 따른 본 발명의 효과는, 염료분자가 섬유에 최대한 흡착이 된 시점에 알칼리 조제가 자동으로 공급되게 함으로써, 피염물의 염색성 및 염색 재현성을 향상시키는 것이다.

그리고, 본 발명의 효과는, 선형회귀분석을 이용하여 염료분자가 섬유에 최대한 흡착이 된 시점을 판단하므로, 실시간으로 알칼리 조제 공급 시점을 확인할 수 있다는 것이다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 염색 장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 흡진율 데이터에 대한 표이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 흡진율 데이터에 의한 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 염색 방법에 의해 염색된 염색대상과 종래기술에 의해 염색된 염색대상의 비교 이미지이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 염색 방법에 의해 황색으로 염색된 염색대상에 대한 이미지이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 염색 방법에 의해 적색으로 염색된 염색대상에 대한 이미지이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 염색 방법에 의해 청색으로 염색된 염색대상에 대한 이미지이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시 예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 염색 장치의 개략도이다.

도 1에서 보는 바와 같이, 본 발명의 염색 장치는, 염액을 이용하여 염색대상에 대한 염색을 수행하는 염색부(500); 염색부(500)로부터 배출된 염액이 순환 후 염색부(500)로 투입될 수 있도록 유로를 제공하는 염액순환라인(410); 염액순환라인(410)과 결합하고, 염액순환라인(410)을 유동하는 염액에 압력을 제공하는 순환펌프부(420); 염액순환라인(410)과 결합하고, 염액순환라인(410)으로 추가 염액 또는 조제를 공급하는 조액공급부(300); 순환펌프부(420)와 결합하고, 순환펌프부(420)를 통과하는 염액의 농도를 측정하는 농도측정부(100); 및 농도측정부(100)로부터 염액의 농도 정보를 전달받아 분석하고, 추가 염액 또는 조제가 염액순환라인(410)으로 공급되도록 조액공급부(300)로 제어신호를 전달하는 제어부(200);를 포함한다. 그리고, 제어부(200)는 조제 공급 시점 판단을 위해 염액의 흡진거동에 대한 선형회귀분석을 수행할 수 있다. 여기서, 제어부(200)는 선형회귀분석을 수행하기 위하여 선형회귀분석 프로그램을 구비할 수 있고, 선형회귀분석 프로그램 및 선형회귀분석 원리에 대한 사항은 공지기술로써 상세한 설명은 생략하기로 한다.

조액공급부(300)는, 추가 염액 또는 조제를 저장하는 조액탱크(310), 염액순환라인(410)과 조액탱크(310)에 결합하여, 조액탱크(310)로부터 염액순환라인(410)으로 공급되는 추가 염액 또는 조제에 유로를 제공하는 조액라인(320), 및 조액라인(320)과 결합하고, 제어부(200)로부터 제어신호를 전달 받아, 추가 염액 또는 조제의 유동 여부와 유동 압력을 제어하는 조액펌프(330),를 포함할 수 있다. 조액펌프(330)는, 조액라인(320)에 대한 개방과 폐쇄를 수행하여 추가 염액의 유동 여부를 제어하며, 조액라인(320)을 따라 유동하는 추가 염액 또는 조제가 조액펌프(330)를 통과하면서, 조액펌프(330)가 추가 염액 또는 조제에 유동을 위한 압력을 제공할 수 있다.

그리고, 제어부(200)는 조액탱크(310)로 제어신호를 전달할 수 있고, 제어부(200)의 제어신호에 따라, 조액탱크(310)는 선택적으로 망초, 알칼리 조제 또는 산성 조제 중 어느 하나의 조제를 조액라인(320)으로 공급할 수 있다. 염액 내 염료의 농도에 적합한 망초, 알칼리 조제 또는 산성 조제의 농도에 대한 데이터를 구비하는 제어부(200)는, 농도측정부(100)로부터 염액 내 염료의 농도에 대한 정보를 지속적으로 전달 받고, 염액 내 염료의 농도에 따라 적합한 조제의 농도를 선택하며, 이에 대한 제어신호를 조액탱크(310)로 전달할 수 있다. 그리고, 조액탱크(310)는 염액 내 염료의 농도에 따라 적합한 농도의 조제를 조액라인(320)으로 공급할 수 있다. 이와 같은 원리는, 조액탱크(310)로부터 조액라인(320)으로 추가 염액이 공급되는 경우에도 동일하게 적용될 수 있다.

농도측정부(100)는, 유동하는 염액에 대하여 분광 분석을 수행할 수 있다. 그리고, 이와 같은 분광 분석을 이용하여 유동하는 염액에 대한 농도를 측정할 수 있다. 염색대상에 염액 내 염료가 어느 정도로 흡진이 되었는지에 대해서는 정확한 측정이 용이하지 않으므로, 염액 내 각각의 염료의 농도를 기준으로 초기 염료의 농도에 비해 시간이 지남에 따라 어느 정도 농도가 감소하였는지를 측정하고, 이와 같이 줄어든 염료의 농도만큼 염료가 염색대상에 흡착된 것으로 연산하여 염색대상에 대한 염료의 흡진율을 측정할 수 있다.

조제는 망초, 알칼리 조제 및 산성 조제로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 물질일 수 있다. 제어부(200)는 망초, 알칼리 조제 및 산성 조제 중 선택되는 어느 하나의 물질이 공급되는 시점을 판단할 수 있는데, 망초 또는 산성 조제의 공급 시점에 대해서는 각각의 조제에 대한 공급 시점의 데이터가 제어부(200)에 구비되어, 제어부(200)가 해당 시점에 조액펌프(330)로 제어신호를 전달하여 조액공급부(300)로부터 염액순환라인(410)으로 망초 또는 산성 조제가 공급될 수 있다.

그리고, 제어부(200)는 알칼리 조제의 공급 시점에 대한 판단을 위해 선형회귀분석을 이용할 수 있다. 구체적으로, 제어부(200)는, 염색대상에 대한 염액의 시간 당 흡진율인 흡진율 데이터에 대해 선형회귀분석을 수행할 수 있다. 그리고, 제어부(200)는, 선형회귀분석에 의한 그래프에서 기울기가 마이너스(-)로 형성되는 시점에 조액공급부(300)로 알칼리 조제 공급을 위한 제어신호를 전달할 수 있다. 여기서, 선형회귀분석을 위해서는 독립변수와 종속변수가 필요한데, 본 발명의 실시 예에서, 독립변수는 시간이고 종속변수는 흡진율일 수 있다. 본 발명의 실시 예에서는 시간 단위가 분으로 형성되나, 이에 한정되는 것은 아니고, 시간 단위가 초로 형성될 수도 있다.

구체적으로, 반응단계에서 염색과 동시에 망초를 투입하면 염액 내 염료가 염색대상으로 흡착이 진행되므로, 이 때, 흡진율은 점점 증가(+)하게 될 수 있다. 그리고, 선형회귀분석의 기울기도 플러스(+) 상태일 수 있다. 즉, 염액 내 염료 농도가 줄어드는 것에 반하여, 염액대상에 그만큼 염료가 흡착이 되어 흡진이 될 수 있다.

그리고, 염액 내 염료가 염색대상으로 계속 흡착이 이루어지다가 포화 상태가 되면, 다시 염색대상에 물리적으로 부착이 되어 있는 염료가 탈착되는데(빠져나오는데), 이 때, 염액 내 염료의 농도가 다시 높아지면 흡진율은 감소(-)하게 될 수 있다. 그리고, 선형회귀분석의 기울기도 마이너스(-) 상태일 수 있다.

상기와 같이 흡진율이 감소하는 시점에 의해, 염액대상에 대한 염료 흡착이 포화 단계라는 것으로 판단할 수 있고, 이와 같은 시점에 알칼리 조제를 투입하면, 반응을 통해 공유결합이 되고 염색대상에 흡착된 염료는 더 이상 탈착되지 않을 수 있다.

염료가 염색대상으로부터 탈착 시점을 조속히 알수록, 즉, 흡진율 변화에 대한 기울기가 (-)로 나오는 시점을 조속히 알수록, 알칼리 조제를 투입하는 시점을 알 수 있다. 그리고, 이를 통해 최대 흡착 단계에서 알칼리 조제를 염액에 공급함으로써, 염색대상에 대한 염색성이 향상되고 염색 시간이 감소하여 총 염색시간이 단축되고, 이로 인해, 염색대상에 대한 염색에 있어서, 생산성 향상 및 에너지 절감을 기할 수 있습니다.

본 발명의 염색 장치는, 제어부(200)와 연결되고, 염색대상에 대한 염액의 시간 당 흡진율에 대한 그래프를 화면 표시하는 디스플레이부(600)를 더 포함할 수 있다. 디스플레이부(600)의 화면에는, 도 2에서 보는 바와 같은 흡진율 데이터에 대한 표, 그리고, 도 3에서 보는 바와 같은 흡진율 데이터에 의한 그래프(도 1에서는 b그래프)가 표시될 수 있다. 도 2의 각각의 표와 도 3의 그래프에 대한 상세한 설명은 하기에 기재하도록 한다. 그리고, 도 1에서 보는 바와 같이, 디스플레이부(600)의 화면에는, a화살표와 같이, 조제의 최적 공급 시점을 표시하는 이미지가 표현될 수 있다.

상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 염색 장치를 포함하는 원단 염색 시스템을 구축할 수 있다.

이하, 본 발명의 염색 장치를 이용한 염색 방법에 대해 설명하기로 한다.

첫째 단계에서, 염색부(500)에서 염색대상에 대한 염색이 수행되고, 염액순환라인(410)을 따라 염액이 순환할 수 있다.

둘째 단계에서, 제어부(200)가 조액공급부(300)로 제어신호를 전달하여, 조액공급부(300)로부터 염액순환라인(410)으로 망초가 공급될 수 있다. 여기서, 제어부(200)가 조액탱크(310)로 제어신호를 전달하여 조액탱크(310)로부터 조액라인(320)으로 망초가 공급되어, 망초가 염액순환라인(410)으로 유동할 수 있다.

셋째 단계에서, 농도측정부(100)가 염액의 농도를 실시간 측정할 수 있다. 여기서, 염액은 복수 개의 염료를 포함하고, 농도측정부(100)는 복수 개의 염료 각각에 대한 농도를 측정할 수 있다. 본 발명의 실시 예에서는, 농도측정부(100)가 순환펌프부(420)와 결합하여 염액에 대한 농도를 측정한다고 설명하고 있으나, 농도측정부(100)는 염액순환라인(410)과 결합할 수도 있다.

넷째 단계에서, 제어부(200)가 농도측정부(100)로부터 염액의 농도 정보를 전달받아 분석하고, 염색대상에 대한 염액의 시간 당 흡진율인 흡진율 데이터에 대해 선형회귀분석을 수행할 수 있다. 여기서, 제어부(200)는, 복수 개의 염료 각각의 시간 당 흡진율에 대해 선형회귀분석을 수행할 수 있다.

다섯째 단계에서, 제어부(200)가 선형회귀분석에 의한 그래프에서 기울기가 마이너스(-)로 형성되는 시점에 조액공급부(300)로 제어신호를 전달할 수 있다. 그리고, 여섯째 단계에서, 조액공급부(300)로부터 염액순환라인(410)으로 알칼리 조제가 공급될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 흡진율 데이터에 대한 표이다. 그리고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 흡진율 데이터에 의한 그래프이다.

여기서, 도 2의 (a)는, 시간 인 독립변수 복수 개(구분)를 이용한 염료 A(A)의 선형회귀분석 기울기, 및 시간 인 독립변수 복수 개(구분)를 이용한 염료 B(B)의 선형회귀분석 기울기 를 나타낼 수 있다. 또한, 도 2의 (b)는, 시간별 염료 A와 염료 B의 흡진율을 정리한 데이터의 표이다. 그리고, 도 3에서 박스 친 구간은 흡진율 데이터를 수집한 염색시간 18분 내지 33분 사이에 대한 표시이다.

도 2의 (b)에서 시간 별의 음영은 망초 투입 후 흡진율이 일정하게 나오는 첫 번째 구간으로 소수점 2번째 자리를 기준으로 할 수 있다. 즉, 소수점 3번째 자리부터는 버림 처리할 수 있다. (자체 설정, 0.537/0.539/0.535? ,0.514/0.518/0.520? )

도 2의 (a)에서, 구분 123이나 구분 1234의 의미는, 망초 투입 후 흡진율이 일정하게 나오는 첫 번째 구간인 염색시간 18분에서 33분 사이에서 나타나는 데이터 6개를 기준으로, 염료 A의 경우, 구분 123은 18분, 21분, 24분 각각에 대한 흡진율 데이터인 0.537, 0.539, 0.535를 나타내고, 구분 234는 21분, 24분, 27분 각각에 대한 흡진율 데이터인 0.539, 0.535, 0.541를 나타내며, 구분 345는 24분, 27분, 30분 각각에 대한 흡진율 데이터인 0.535, 0.541, 0.540를 나타내고, 구분 456은 27분, 30분, 33분 각각에 대한 흡진율 데이터인 0.541, 0.540, 0.525 를 나타낼 수 있다. 그리고, 도 2의 (a)에서, 구분 123의 기울기 -3.330은 18분, 21분, 24분 각각에 대한 흡진율 데이터 0.537, 0.539, 0.535의 선형회귀분석으로 산출한 기울기일 수 있다.

또한, 구분 1234는 18분, 21분, 24분, 27분 각각에 대한 흡진율 데이터인 0.537, 0.539, 0.535, 0.541를 나타내고, 구분 2345는 21분, 24분, 27분, 30분 각각에 대한 흡진율 데이터인 0.539, 0.535, 0.541, 0.540를 나타내며, 구분 3456은 24분, 27분, 30분, 33분 각각에 대한 흡진율 데이터인 0.535, 0.541, 0.540, 0.525 를 나타내고, 도 2 (a)에서, 구분 1234의 기울기 2.660은 18분, 21분, 24분, 27분 데이터 0.537, 0.539, 0.535, 0.541의 선형회귀분석으로 산출한 기울기일 수 있다. 이와 같은 방식은 염료 B에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.

이와 같이, 계산을 위한 데이터 수가 많을수록 즉, 구분 123의 3개 보다는 구분 1234의 4개가 선형회귀분석으로 산출한 기울기가 마이너스(-)되는 최적 시점을 찾기가 쉽고, 데이터가 적을 경우 오차발생이 커서, 4개 이상의 데이터를 활용할 수 있다. 여기서, 알칼리 조제가 공급되는 최적 시점은, 염료 A와 염료 B 각각의 흡진율 데이터를 이용하여 선형회귀분석을 수행하고, 각각의 선형회귀분석 기울기가 모두 마이너스(-)가 되는 구분 지점에서 가장 늦은 시간이 알칼리 조제의 공급을 위한 최적 시점일 수 있다.

구체적으로, 상기와 같은 분석에 의해, 알칼리 조제가 공급되는 최적 시점은 염색 시작 후 33분인 시점이고, 이에 따라, 제어부(200)는 염색 시작 후 33분인 시점에 조액공급부(300)로 제어신호를 전달하여, 조액공급부(300)로부터 염액순환라인(410)으로 알칼리 조제가 공급될 수 있다. 여기서, 알칼리 조제가 염액순환라인(410)을 따라 유동하여 염색부(500)로 투입되는 시간이 있으나, 이를 고려하여 알칼리 조제가 공급되는 시점을 조정함으로써, 최적 시점에 알칼리 조제가 공급되도록 할 수 있다.

본 발명의 실시 예에서는, 상기와 같이 염료 A와 염료 B에 대해서 흡진율 데이터를 수집하여 연산을 수행하였으나, 염료의 수는 늘어날 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 염색 방법에 의해 염색된 염색대상과 종래기술에 의해 염색된 염색대상의 비교 이미지이다. 도 4에서 a박스는, 종래기술의 염색 방법을 이용하여 염색대상에 황색, 적색 및 청색을 염색한 경우, 염색된 각각의 염색대상을 맨 위부터 황색, 적색 및 청색 순으로 배열한 이미지이다. 그리고, 도 4에서 b박스는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 염색 방법을 이용하여 염색대상에 황색, 적색 및 청색을 염색한 경우, 염색된 각각의 염색대상을 맨 위부터 황색, 적색 및 청색 순으로 배열한 이미지이며, b박스에서 좌측 열과 우측 열은 각각 별도로 본 발명의 일 실시 예에 따른 염색 방법을 수행한 경우에 대한 것이다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 염색 방법에 의해 황색으로 염색된 염색대상에 대한 이미지이고, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 염색 방법에 의해 적색으로 염색된 염색대상에 대한 이미지이며, 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 염색 방법에 의해 청색으로 염색된 염색대상에 대한 이미지이다. 구체적으로, 도 5의 #1은 도 4에서 b박스의 좌측 열 맨 위에 위치한 황색으로 염색된 염색대상에 대한 것이고, 도 5의 #2는 도 4에서 b박스의 우측 열 맨 위에 위치한 황색으로 염색된 염색대상에 대한 것이다. 또한, 도 6의 #1은 도 4에서 b박스의 좌측 열 중간에 위치한 적색으로 염색된 염색대상에 대한 것이고, 도 6의 #2는 도 4에서 b박스의 우측 열 중간에 위치한 적색으로 염색된 염색대상에 대한 것이다. 그리고, 도 7의 #1은 도 4에서 b박스의 좌측 맨 아래에 위치한 청색으로 염색된 염색대상에 대한 것이고, 도 7의 #2는 도 4에서 b박스의 우측 열 맨 아래에 위치한 청색으로 염색된 염색대상에 대한 것이다.

도 5의 a박스는 종래기술에 의해 황색으로 염색된 염색대상의 색상 데이터(L*a*b*표색계, 이하 동일하다)를 나타낸 것이다. 또한, 도 5의 b박스는 본 발명의 일 실시 예에 따른 염색 방법에 의해 황색으로 염색된 #1염색대상과 #2염색대상의 색상 데이터를 나타내고, 도 5의 c박스는 #1염색대상과 #2염색대상 각각과 종래기술에 의해 황색으로 염색된 염색대상의 색상 차이(DE*)를 나타낸 것이다.

도 6의 a박스는 종래기술에 의해 적색으로 염색된 염색대상의 색상 데이터를 나타낸 것이다. 그리고, 도 6의 b박스는 본 발명의 일 실시 예에 따른 염색 방법에 의해 적색으로 염색된 #1염색대상과 #2염색대상의 색상 데이터를 나타낸 것이고, 도 6의 c박스는 #1염색대상과 #2염색대상 각각과 종래기술에 의해 적색으로 염색된 염색대상의 색상 차이(DE*)를 나타낸 것이다.

도 7의 a박스는 종래기술에 의해 청색으로 염색된 염색대상의 색상 데이터를 나타낸 것이다. 그리고, 도 7의 b박스는 본 발명의 일 실시 예에 따른 염색 방법에 의해 청색으로 염색된 #1염색대상과 #2염색대상의 색상 데이터를 나타낸 것이고, 도 7의 c박스는 #1염색대상과 #2염색대상 각각과 종래기술에 의해 청색으로 염색된 염색대상의 색상 차이(DE*)를 나타낸 것이다.

도 5에서 보는 바와 같이, 종래기술에 의해 염색된 염색대상과 #1염색대상의 색상 차이(DE*)는 0.93이고, 종래기술에 의해 염색된 염색대상과 #2염색대상의 색상 차이(DE*)는 0.83이다. 또한, 도 6에서 보는 바와 같이, 종래기술에 의해 염색된 염색대상과 #1염색대상의 색상 차이(DE*)는 0.29이고, 종래기술에 의해 염색된 염색대상과 #2염색대상의 색상 차이(DE*)는 0.46이다. 그리고, 도 7에서 보는 바와 같이, 종래기술에 의해 염색된 염색대상과 #1염색대상의 색상 차이(DE*)는 0.27이고, 종래기술에 의해 염색된 염색대상과 #2염색대상의 색상 차이(DE*)는 0.39이다.

도 4 내지 도 7에서 보는 바와 같이, 종래기술에 의해 염색된 염색대상과 비교하여, 본 발명의 염색 방법을 이용하여 염색된 염색대상의 염색성 및 염색 재현성이 향상됨을 확인할 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 농도측정부
200 : 제어부
300 : 조액공급부
310 : 조액탱크
320 : 조액라인
330 : 조액펌프
410 : 염액순환라인
420 : 순환펌프부
500 : 염색부
600 : 디스플레이부

Claims (10)

1. 염액을 이용하여 염색대상에 대한 염색을 수행하는 염색부;
   상기 염색부로부터 배출된 상기 염액이 순환 후 상기 염색부로 투입될 수 있도록 유로를 제공하는 염액순환라인;
   상기 염액순환라인과 결합하고, 상기 염액순환라인을 유동하는 상기 염액에 압력을 제공하는 순환펌프부;
   상기 염액순환라인과 결합하고, 상기 염액순환라인으로 추가 염액, 망초 또는 알칼리 조제 중 선택되는 어느 하나의 물질을 공급하는 조액공급부;
   상기 순환펌프부와 결합하고, 상기 순환펌프부를 통과하는 상기 염액의 농도를 실시간으로 측정하는 농도측정부; 및
   상기 조액공급부로부터 염액이 순환 중인 상기 염액순환라인으로 망초가 공급되도록 상기 조액공급부로 제어신호를 전달한 후, 상기 농도측정부로부터 상기 염액의 농도 정보를 전달받아 분석하고, 알칼리 조제 공급 시점의 판단을 위해 상기 염색대상에 대한 상기 염액 내 염료의 시간 당 흡진율인 흡진율 데이터에 대해 선형회귀분석을 수행한 다음, 선형회귀분석에 의한 그래프에서 기울기가 마이너스(-)로 형성되는 시점에 상기 조액공급부로 제어신호를 전달하여 상기 조액공급부로부터 상기 염액순환라인으로 알칼리 조제가 자동으로 공급되도록 하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 알칼리 조제 자동 공급 염색 장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 조액공급부는,
   상기 추가 염액, 망초 또는 알칼리 조제를 저장하는 조액탱크,
   상기 염액순환라인과 상기 조액탱크에 결합하여, 상기 조액탱크로부터 상기 염액순환라인으로 공급되는 추가 염액, 망초 또는 알칼리 조제에 유로를 제공하는 조액라인, 및
   상기 조액라인과 결합하고, 상기 제어부로부터 제어신호를 전달 받아, 추가 염액, 망초 또는 알칼리 조제 유동 여부와 유동 압력을 제어하는 조액펌프,를 포함하는 것을 특징으로 하는 알칼리 조제 자동 공급 염색 장치.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 제어부와 연결되고, 상기 염색대상에 대한 상기 염액의 시간 당 흡진율에 대한 그래프를 화면 표시하는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 알칼리 조제 자동 공급 염색 장치.
   
6. 삭제
7. 청구항 1, 청구항 4 및 청구항 5 중 선택되는 어느 하나의 항에 의한 알칼리 조제 자동 공급 염색 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 원단 염색 시스템.
   
8. 청구항 1의 알칼리 조제 자동 공급 염색 장치를 이용한 알칼리 조제 자동 공급 염색 방법에 있어서,
   a) 상기 염색부에서 상기 염색대상에 대한 염색이 수행되고, 상기 염액순환라인을 따라 상기 염액이 순환하는 단계;
   b) 상기 제어부가 상기 조액공급부로 제어신호를 전달하여, 상기 조액공급부로부터 상기 염액순환라인으로 망초가 공급되는 단계;
   c) 상기 농도측정부가 상기 염액의 농도를 실시간 측정하는 단계;
   d) 상기 제어부가 상기 농도측정부로부터 상기 염액의 농도 정보를 전달받아 분석하고, 상기 염색대상에 대한 상기 염액 내 염료의 시간 당 흡진율인 흡진율 데이터에 대해 선형회귀분석을 수행하는 단계;
   e) 상기 제어부가 선형회귀분석에 의한 그래프에서 기울기가 마이너스(-)로 형성되는 시점에 상기 조액공급부로 제어신호를 전달하는 단계; 및
   f) 상기 조액공급부로부터 상기 염액순환라인으로 알칼리 조제가 공급되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 알칼리 조제 자동 공급 염색 방법.
   
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 c) 단계에서, 상기 염액은 복수 개의 염료를 포함하고, 상기 농도측정부는 상기 복수 개의 염료 각각에 대한 농도를 측정하는 것을 특징으로 하는 알칼리 조제 자동 공급 염색 방법.
   
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 d) 단계에서, 상기 제어부는, 상기 복수 개의 염료 각각의 시간 당 흡진율에 대해 선형회귀분석을 수행하는 것을 특징으로 하는 알칼리 조제 자동 공급 염색 방법.

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