KR102517140B1

KR102517140B1 - 직물류의 수축을 위한 장치 및 방법(apparatus and method for shrinking of fabrics)

Info

Publication number: KR102517140B1
Application number: KR1020207012391A
Authority: KR
Inventors: 알레산드로 주치
Original assignee: 페라로 에스.피.에이.
Priority date: 2017-09-28
Filing date: 2018-09-24
Publication date: 2023-03-31
Also published as: IT201700108694A1; EP3688217A1; CN111465730A; EP3688217B1; BR112020006251A2; WO2019064159A1; KR20200077524A

Abstract

본 개시는 직물을 수축시키기 위한 장치(100)에 관한 것으로, 상기 장치(100)는 직렬로 배치되고 그리고 종 방향(L)으로 서로 이격되어 있는 공급 실린더(131) 및 억제 실린더(132)를 가지는 수축 스테이션(130)을 포함한다. 상기 장치(100)는 상기 공급 실린더(131)에서 상기 억제 실린더(132)로 끌어당겨지는 직물(F)을 수용하도록 의도되는 공동(C)과 유체 연통하도록 설정되는 송풍 수단을 더 포함하고, 상기 송풍 수단은 출구들이 상기 공급 실린더(131) 및 상기 억제 실린더(132)에 가까이 배치되는 하나 이상의 채널들(135, 136)을 통해 상기 공동과 유체 연통하도록 설정된다. 본 개시는 추가적으로 상술한 장치(100)에 의해 구현되는 수축 방법에 관한 것이다.

Description

직물류의 수축을 위한 장치 및 방법(APPARATUS AND METHOD FOR SHRINKING OF FABRICS)

본 발명은 평평하거나 또는 관형으로 편직물들을 수축하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

섬유 산업(textile industry)에서 직조(weaving), 표백(bleaching), 염색(dyeing) 및 마감(finishing) 공정들이 이들 섬유들에 축적되며 그리고 주로 와이어들 사이의 마찰력에 의해 시간이 지나감에 따라 지속되는 연속적인 응력들을 직물들에 가한다는 점이 알려져 있다.

편물한 직물 또는 이것으로 제조되는 완성된 의류가 세탁되거나 또는 높은 습도의 상태에 있는 경우, 이는 쉽게 변형 및/또는 수축될 수 있다. 실제로, 와이어들은 이들이 섬유(예를 들어, 종 방향 및 횡 방향 양쪽 모두로 변형될 수 있는 천연 섬유)로 제조되기 때문에 치수적으로 안정적이지 않다. 물 및 비누는 부분적으로 상대적인 유동성(mobility)을 회복하여, 이들의 원래 길이로 되돌아가는 경향이 있는 실(wire)들 사이에 윤활제로 작동한다. 이는 직물들의 치수적 안정 상태(dimensional equilibrium)까지 직물을 줄어들게 하여, 완성된 의류 및 조직(tissue)들을 처리하는 다양한 단계 동안에 상당한 문제를 일으킨다. 직물의 높은 치수적 안정성을 획득하도록 허용하여, 변형 및 수축의 문제를 최소화하는 다양한 방법들 및 시스템들이 알려져 있다.

미국 특허번호 제 US4882819호는 예를 들어 작업 방향으로 연속적으로 배열되고 그리고 역회전 억제 실린더 및 공급 실린더를 가지는 수축 스테이션을 포함하는 직물의 수축 디바이스를 개시한다. 억제 실린더는 공급 실린더의 각속도 보다 낮은 각속도로 회전한다. 공급 실린더 및 억제 실린더 중에 공급 실린더와 접촉하는 조직이 편향되고 그리고 억제 실린더와 접촉하여 통과하는 것에 대응하여 조정되는 두께 통로의 공동을 정의하는 두 개의 대향 블레이드 프로파일들이 배치된다. 억제 실린더가 공급 실린더의 속도 보다 낮은 속도로 회전하기 때문에, 프로파일들에 의해 정의되는 전달(transit) 영역에서 직물은 느려지게 되면서 전진 방향으로 그 폭 전체에 걸쳐 수축하게 된다.

직물은 전진 방향으로 정렬되는 날실(warp yarn)들과 배치되어, 공급 실린더에서 억제 실린더로의 통로 영역에서 씨실 스레드(weft thread)들을 더 가깝게 만듬으로써 수축이 발생한다. 수축 공정 중에 섬유들의 미끄러짐(sliding)을 용이하게 하기 위해, 직물은 증발 스테이션에서 공급 실린더의 상류로 공급되는, 증기로 사전에 처리되게 된다.

미국 특허번호 제 US5016329호 및 국제공개공보 제 WO2008/052025호는 상술한 것과 유사한 수축 장치들을 기술한다.

미국 특허번호 제 US3431608호 및 제 US3448499호는 청구항 1항의 전제부에 정의되는 바와 같은 직물류를 수축시키기 위한 장치들을 개시하며, 상기 장치는 공급 실린더, 억제 실린더 및 직물 상에 공기를 송풍하기 위한 수단을 가진다.

본 기술 분야에 알려진 수축 장치들은 상당한 구조적 복잡성을 가져 본 기술분야의 통상의 기술자에게 높은 것으로 여겨지는 준비 및 동작 비용들을 야기한다.

또한 다수 기계들을 직렬로 사용하지 않도록 하면서 직물들의 수축을 향상시키기 위한 수요가 강하게 느껴진다.

따라서 본 발명에 의해 제기되고 처리되는 기술적 문제점은 기존 기술을 참조하여 상술한 단점들을 극복하게 하는 수축 장치를 제공하는 것이다.

이 문제점은 청구항 1항에 따른 수축 장치 및 청구항 7항에 따른 수축 방법에 의해 해소된다.

본 발명의 바람직한 특징들은 종속항들에서 정의된다.

본 발명에 따른 수축 장치는 연속적으로 배치되고 그리고 다른 것에 비해 더 빠른 각속도로 회전하는 공급 실린더 및 억제 실린더를 포함하는 수축 스테이션의 사용에 관하여 상술한 미국 특허번호 제 US4882819호에서 설명되는 장치와 유사한 구조를 가진다.

본 발명에 따른 수축 장치는 공급 실린더 및 억제 실린더 사이에 공동에서 통과하는 직물의 두 면들 상에 역흐름으로(countercurrent) 공기가 흡입된다(insufflated)는 점에서 미국 특허 제 US4882819호에서 기술되는 것과 상이하다.

역흐름으로의 공기의 흡입은 억제 실린더의 직물에 상승 작용으로 부가되는 직물 상의 제동 작용을 생성하여, 직물의 수축을 향상시킨다.

이 공기는 직물의 수축을 용이하게 하기 위해 가열 및/또는 가습된다. 이러한 특징으로 인해, 직물의 전방 방향으로 수축 스테이션에 선행하는 증발 스테이션의 존재가 반드시 필요하지 않으며, 그리고 이 사실은 수축 장치의 구조적 단순화의 이점을 제공한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 수축 스테이션은 직물의 공급 방향으로 배치되고, 예를 들어 PTFE와 같은 낮은 마찰 계수의 물질로 제조되는 한 쌍의 평행한 가이드 표면들을 포함한다. 가이드 표면들은 공급 실린더 및 억제 실린더가 서로 마주하는 각각의 개구들 또는 시트들을 가지고, 그리고 처리될 직물(F)의 두께에 따라 횡 방향으로 서로에 대해 이동 가능하다. 이 구성은 예를 들어 위의 미국 특허번호 제 US4882819호에서 기술되는 수축 장치와 같은 블레이드 프로파일들의 사용에 의지하지 않고 공급 실린더에서 억제 실린더로 압축될 직물을 안내하도록 허용하고, 이 사실은 상당한 구조적 단순함의 이점을 제공한다.

본 발명을 이용하는 다른 이점들, 특징들 및 방법들은 비제한적 예시의 방식으로 제시되는, 몇몇의 실시예들의 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.

첨부되는 도면들의 도시들에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 수축 장치를 개략적으로 도시하는 측면도이다.
도 2는 도 1의 장치의 수축 스테이션을 개략적으로 도시하는 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 장치의 수축 스테이션의 공급 실린더 및 억제 실린더 사이의 직물의 경로를 개략적으로 도시하는 상세도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 수축 장치는 참조번호 100으로 일반적으로 표시되고 그리고 종 방향(L)이 처리될 직물(F)이 이를 통해 전진하는 전방 방향을 나타내고, 그리고 종 방향(L)에 대해 수직인, 수직 방향(V)이 중력이 작용하는 방향을 나타내는 2차원 기준 시스템으로 개략적으로 도시된다.

장치(100)는, 그 높이 방향으로 이를 신장시키고(stretching) 그리고 인장시키는(tensioning) 기능을 가지는 한 세트의 롤러들(112, 113)을 통해 수용되는 직물(F)이 컨테이너(트롤리(trolley) 또는 유사한 종류인)로부터 유입구(111)에 공급되는 기존 기술에 따른 적제 스테이션(loading station)(110)을 포함한다.

본 발명의 실시예에 따라, 적제 스테이션(110)은 유리하게는 예를 들어 본 출원인이 소유자인 유럽 특허번호 제 EP 1127184 B1에 기술되는 바와 같은, 스프레딩 어셈블리(spreading assembly)를 포함할 수 있다.

장치(100)는 또한 증기가 전달(transit) 중인 직물(F)의 대향하는 면들 상에 분배되는, 종 방향(L)으로 적제 스테이션(110) 하류에 설정되는, 기존 기술에 따른 증발 스테이션(120)을 포함할 수 있다. 증발 스테이션(120)은 예를 들어 직물(F)의 공급 경로와 마주하는 하나 이상의 전달 개구들을 각각 구비하는 한 쌍의 박스들(121, 122)을 포함한다. 알려진 바와 같이, 증기는 직물 섬유(textile fiber)들을 습윤화 및 윤활하는 기능을 가져, 후속 압축 페이즈 전에 이들의 이완을 제공한다(favoring).

종 방향(L)으로 증발 스테이션의 하류에, 수축 스테이션(130)이 있다.

수축 스테이션(130)은 기존 기술분야에 따른, 장치(100)의 제어 시스템(미도시)을 통해 설정될 수 있는, 공칭 속도(nominal speed)로 처리될 직물(F)을 구동하는 기능을 가지는 공급 실린더(131), 및 공급 실린더(131)의 속도 보다 낮은 각속도로 제어 시스템에 의해 구동되는, 종 방향(L)으로 공급 실린더(131)로부터 적절하게 이격되어 있는 억제 실린더(132)를 포함한다. 공급 실린더(131) 및 억제 실린더(132) 둘 다는 수축될 직물(F)의 미끄러짐(slipping)을 방지하는데 적합한, 높은 마찰 계수를 가지는 물질로 커버되거나 또는 거칠고(roughened), 텍스쳐링된(textured) 덮개(mantle)를 구비한다.

알려진 바와 같이, 이 구성은 공급 실린더(131)에서 억제 실린더(132)로의 통로의 영역 또는 공동에서 직물이 느려지게 되어, 그 씨실 스레드들이 더 가까워지도록, 즉 종 방향(L)으로 수축되도록 한다. 공급 실린더(131) 및 억제 실린더(132)는 예를 들어, 도시되는 실시예에서와 같이, 역회전할 수 있어, 압축될 직물(F)의 대향하는 면들과 접촉하도록 의도된다.

공급 실린더(131) 및 억제 실린더(132)는 유리하게는 가열 엘리먼트들(예를 들어, 전기 저항들)을 구비하거나, 또는 이들이 증기 또는 투열성 오일을 흡입함으로써 내부에서부터 가열될 수 있어서, 기존 기술분야의 교시에 따라 직물(F)의 섬유들의 이완에 기여한다.

본 발명에 따라, 수축 스테이션(130)은 공급 실린더(131)와 억제 실린더(132) 사이에 직물(F)의 통로 영역 또는 공동(C)과 유체 연통하는 송풍 수단(blowing means)을 포함한다. 송풍 수단(예를 들어, 하나 이상의 팬들(미도시))이 공급 실린더(131) 및 억제 실린더(132)의 근처(예를 들어, 이들 사이에 또는 종 방향(L)에 대하여 후자의 하류)에서 종단하는 하나 이상의 채널들을 통해 연결된다. 공기는 직물(F)이 전진하는 전방 방향에 대하여 역흐름으로 흡입된다.

역흐름 공기에서의 공기의 흡입은 억제 실린더(132)의 정지 동작과 상승적으로 합산되어 직물(F)의 수축을 향상시키는, 직물(F) 상의 제동 작용을 생성한다. 따라서 미국 특허번호 제 US4882819호에서 기술되는 것과 같은, 본 기술분야에서 알려진 수축 장치들로 통상적으로 획득 가능한 15 내지 25% 정도 보다 높은 약 30% 정도의 수축을 획득하는 것이 가능하다.

공기는 직물류의 수축을 용이하게 하기 위해 가열되고 그리고/또는 가습될 수 있다. 이러한 특징으로 인해, 증발 스테이션(120)의 존재가 반드시 필요하지 않으며, 이는 수축 장치의 구조적 단순화의 이점을 제공한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 수축 스테이션(130)은 PTFE와 같은, 낮은 마찰 계수의 물질로 제조되고 그리고/또는 연마(polished)되고, 그리고 종 방향(L)으로 전개하는, 서로 평행한 한 쌍의 가이드 표면들(133, 134)를 포함한다.

가이드 표면들(133, 134)은 공급 실린더(131) 및 억제 실린더(132)를 마주하는 각각의 개구들 또는 시트들을 가진다.

따라서 직물(F) 간의 틈은 가이드 표면들(133, 134)에 의해 정의된다.

가이드 표면들(133, 134)은 수직 방향(v)으로 서로에 대해, 예를 들어 각각의 선형 액츄에이터 또는 동등한 수단에 의해, 이동 가능하다. 가이드 표면들(133, 134) 사이의 거리는 처리될 직물(F)의 두께에 따라 장치(100)의 자동화 제어 시스템을 통해 설정되고, 그리고 예를 들어 0 내지 3mm 사이에서 변할 수 있어 최소한의 틈으로 펼쳐진 직물(F)의 전달을 허용한다.

역흐름 공기를 공급하기 위한 채널들은 유리하게는 가이드 표면들(133, 134)으로 전달되거나(reported) 또는 획득된다. 도시되는 실시예에서 채널들은 예를 들어 참조번호 135, 136으로 각각 표시되는 2개일 수 있고, 그리고 예를 들어 가이드 표면들(133, 134) 중 하나에서 각각 종 방향(L)으로 억제 실린더(132)의 하류에서 획득되어, 공기가 직물(F)의 양 측면 상에 작동하게 허용한다. 도 3에서 화살표들은 수축 스테이션(130)의 동작 상태를 개략적으로 도시한다.

채널들(135, 136)의 입사각은 예를 들어 45°이나, 이 각도는 본 발명의 특징을 제한하는 것은 아니라는 점이 이해될 것이다.

본 발명의 실시예는 예를 들어 상술한 미국 특허번호 제 US4882819호에서 기술되는 수축 장치와 같은 가이드 프로파일들의 사용을 반복하지 않고(recurring) 공급 실린더(131)에서 억제 실린더(132)로의 압축될 직물(F)의 전달을 허용하며, 이는 상당한 구조적 단순화의 이점 및 그에 따른 장치(100)를 구현하기 위한 비용 절감을 제공한다.

가이드 표면들(133, 134)에 대한 낮은 마찰 계수의 물질의 사용은 직물(F)의 날실의 이동성에 유리하여, 그 수축 공정에 효과적으로 기여한다.

그러나, 직물(F)이 통과하는 공동에서 역흐름의 공기의 흡입은 또한 가이드 프로파일들을 사용하는 경우에도 적용 가능하다는 점이 이해될 것이며, 즉 본 발명의 기본 개념은 기존의 수축 장치들의 현대화를 위해 사용될 수도 있다.

공기 공급의 압력, 유량, 온도, 습도는 장치(100)의 제어 시스템을 통해 설정될 수 있는 파라미터들이다.

예를 들어, 공급 압력은 1 bar 내지 5 bar 사이일 수 있고, 온도는 직물(F)의 특성에 따라 20°C 내지 250°C 사이에 포함될 수 있고, 반면에 수분 함수량(moisture content)은 직물(F)의 특성에 따라 항상 5%에서 60%까지 변할 수 있다.

수축 스테이션(130)으로부터 나온 직물(F)은 수집 스테이션(미도시)에 수용되고, 여기서 이것은 후속 공정에 따라 말리거나(rolled up) 접히거나(folded) 또는 단순히 저장소에 보관된다(prepared). 예를 들어, 수집 스테이션은 본 출원인의 소유인 이탈리아 특허출원 번호 제 102017000082267호에 기술되는 유형의 폴딩 디바이스(folding device)일 수 있다.

본 발명은 그 바람직한 실시예들을 참조하여 지금까지 기술되었다. 아래에 기재된 청구항들에서 정의되는 보호 범위 내에 모두 포함되는, 동일한 발명의 핵심에 연결되는 다른 실시예들이 존재한다는 것이 이해될 것이다.

Claims

직물들의 길이 방향 수축(shrinking)을 위한 장치(100)에 있어서, 상기 장치(100)는 공급 실린더(feeding cylinder)(131) 및 억제 실린더(retarding cylinder)(132)를 가지고, 상기 공급 실린더(131)에서 상기 억제 실린더(132)로 끌어당겨지는 직물(F)을 수용하도록 의도되는 공동(C)과 유체 연통하도록 설정되는 송풍 수단(blowing means)을 더 포함하는 수축 스테이션(shrinking station)(130)을 포함하고, 상기 송풍 수단은 상기 공급 실린더(131) 및 상기 억제 실린더(132)를 향해 송풍하도록 배열되는 하나 이상의 채널들(135, 136)을 통해 상기 공동(C)과 유체 연통하도록 설정되고, 그리고 상기 공급 실린더(131) 및 상기 억제 실린더(132)는 종 방향(L)으로 서로 이격되고 그리고 직렬로 배치되는 것과, 그리고 상기 수축 스테이션(130)이 종 방향(L)으로 연장되어 이들 사이에서 상기 공동(C)을 정의하고 그리고 상기 공급 실린더(131) 및 상기 억제 실린더(132)가 상기 공동(C) 내로 돌출하는 각각의 시트들을 가지는, 한 쌍의 평행한 가이드 판들(133, 134)을 더 포함하는 것을 특징으로 하고, 그리고 상기 하나 이상의 채널들(135, 136)은 상기 가이드 판들(133, 134)에 배열되거나 또는 형성되는, 장치(100).
제 1 항에 있어서,
상기 가이드 판들(133, 134)은 PTFE로 제조되는,
장치(100).
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 가이드 판들(133, 134)은 상기 종 방향(L)에 대하여 수직인 수직 방향(V)으로 서로에 대해 이동가능한,
장치(100).
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 공급 실린더(131) 및 상기 억제 실린더(132)는 가열 요소들을 구비하는,
장치(100)
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
그것의 적제 스테이션(110)과 상기 수축 스테이션(130) 사이에 배치되는 확장 디바이스(widening device)를 더 포함하는,
장치(100).
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
그것의 적제 스테이션(110)과 상기 수축 스테이션(130) 사이에 배치되는 증발 스테이션(120)을 더 포함하는,
장치(100).
직물(F)이 공급 방향으로 직렬로 배치되고 그리고 종 방향(L)으로 서로 이격되어 있는 공급 실린더(131) 및 억제 실린더(132)를 구비하는 수축 스테이션(130)을 포함하는 수축 장치 내로 공급됨에 의하는, 직물들의 길이 방향 수축을 위한 방법에 있어서, 상기 방법은:
i) 상기 공급 실린더(131)에서 상기 억제 실린더(132)로 끌어당겨지는 직물(F)을 수용하도록 의도되는 공동(C)과 유체 연통하도록 설정되는 송풍 수단을 상기 수축 스테이션(130)에 제공하는 단계;
를 포함하고,
상기 방법은:
ii) 종 방향(L)으로 연장되어 이들 사이에 상기 공동(C)을 정의하고 그리고 상기 공급 실린더(131) 및 상기 억제 실린더(132)가 상기 공동(C) 내로 돌출하는 각각의 시트들을 가지는, 한 쌍의 평행한 가이드 판들(133, 134)을 상기 수축 스테이션(130)에 제공하는 단계 - 하나 이상의 채널들(135, 136)이 상기 가이드 판들(133, 134)에 배치되거나 또는 형성됨 -; 및
iii) 상기 직물(F)의 상기 공급 방향에 역흐름(countercurrent)으로 상기 공동(C) 내에 공기를 송풍하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는,
수축 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 공동(C) 내에 송풍되는 상기 공기는 가열 또는 가습되거나, 또는 가열 및 가습되는,
수축 방법.
제 8 항에 있어서,
상기 공동(C) 내에 송풍되는 상기 공기는 20°C 내지 250°C 사이에 포함되는 온도 및 5% 내지 60% 사이에 포함되는 습도를 가지는,
수축 방법.