KR19990029272A

KR19990029272A - 왕복 수증강 시스템

Info

Publication number: KR19990029272A
Application number: KR1019980031505A
Authority: KR
Inventors: 폴 에프 졸린
Original assignee: 파커 리처드 에이; 발미트 인코퍼레이티드
Priority date: 1997-09-03
Filing date: 1998-08-03
Publication date: 1999-04-26
Also published as: EP0900870A3; CN1113120C; JPH11152675A; KR100538276B1; CA2244529C; JP4436468B2; US5791028A; CN1210163A; EP0900870A2; CA2244529A1; TW425444B

Abstract

왕복 수증강(hydroenhancement)을 제공하기 위한 기술 및 장치는 한 쌍의 직물 스풀과 그 사이에 배치된 수증강 공정을 포함한다. 수증강 공정은 그것을 통과하는 직물에 최소량의 수증강을 부여하도록 배치되고 단지 단일 진공롤 및 회합된 단일 수증강 제트(다른 장치는 제어가능한 전면 및 후면 처리를 각 패스를 기준으로 제공하도록 두 개 또는 세 개의 진공롤 및 제트를 사용할 수 있다)로 구성될 수 있다. 처리될 직물은 제1스풀에 로딩(loading)되고, 수증강 공정을 통과하며 이후 제2스풀에 권취된다. 일단 직물의 전 길이가 처리되고 제2스풀에 로딩되면 공정은 역진된다; 직물은 제2스풀로부터 풀리고, 재차 처리되어 제1스풀에 다시 로딩된다. 공정이 한번 다시 역진되고, 제2 전진처리가 직물에 주어진다. 이 전진 및 역진(즉, 왕복) 수증강 공정은 원하는 정도의 수증강이 달성될 때까지 지속된다. 측정 장치(투과성 측정 시스템과 같은)는 언제 공정을 정지시킬 것인가를 결정하는 것 뿐만 아니라 다양한 공정 파라미터를 제어하기 위해 각 패스시의 수증강을 평가하는데도 사용될 수 있다.

Description

왕복 수증강 시스템

본 발명은 왕복 수증강 시스템에 관한 것으로, 더 상세하게는, 표준 수증강 시스템과 비교하여 볼 때, 직물 마무리 가공 성능에서 향상된 효율 및 증가된 융통성을 가지면서도 또한 크기의 감소를 제공하는 수증강 장치와 방법에 관한 것이다.

종래의 수증강 공정에서는, 부직포 섬유의 웹은 얽힘 기재 와이어상에서 지지되는 동안 고압 유체로 처리된다. 전형적으로, 기재 와이어는 웹을 응집성의 정렬된 섬유군 및 스크린에서의 개구영역에 상응하는 구조로 얽히게 하기 위해 일련의 가압 유체 제트를 가로지르는 드럼 또는 연속 평면 콘베이어상에 제공된다. 얽힘은 웹에서의 개개의 섬유들을 스크린의 개구영역으로 이동시키고 얽히게 하며 인터트와인(intertwine)하게 하는 일련의 유체 제트의 작용에 의하여 실행된다.

수증강은 특히 직물상에 이용되는 수얽힘공정을 기술하기 위해 사용되는 용어이다. 수증강에서, 직물의 성질들은 직물을 구성하는 제직, 방적사 섬유에 작용하는 일련의 고압 워터 제트 (water jet)에 직물을 노출시킴으로써 변형(또는 증강)된다. 수증강 공정동안, 그 실 또는 인접한 실들로부터 섬유는 얽혀지고, 이렇게 섬유의 성질들을 변화시킨다(통상적으로 위사와 경사 사이의 개구공간의 감소를 야기한다).

종래의 연속적인 수증강 공정 시스템에서는, 단일 패스(pass)에서 수증강의 필요량을 제공하기 위해 비교적 많은 수의 가압 워터 제트가 요구되어졌다. 예를 들어, 원하는 정도의 수증강을 달성하기 위해서 수증강 시스템이 여섯에서 많게는 20의 분리된 가압 워터 제트를 요하는 것은 이상한 일이 아니었다. 결과적으로, 활성 제트의 수, 관련된 수압 및 라인속도는 시스템을 통과하는 다른 직물에 대해 종종 변경되어져야 한다. 일반적으로, 단일 패스에서 수증강 정도의 최대치를 제공할 수 있도록 예시의 수증강 시스템이 설계되고, 더 적은 수증강의 정도가 요구되는 어떤 상황동안은 시스템은 운행 지연(예를 들어, 하나 이상의 제트를 오프로 하고 라인속도를 감소시키거나 또는 제트로부터 나오는 물흐름의 압력을 감소시킴으로써)되어야 한다고 추정될 수 있다.

종래 기술 장치와 관련된 한계는 상기 수증강값의 최대치를 달성하기에 충분한 수증강 공정 라인을 형성하는데 요구되는 광대한 바닥면적을 포함한다. 더욱이, 만약 어떤 직물이 본래 장비 설계 이상의 수증강의 정도를 요구한다면, 전 제조 라인이 변경을 요구하거나(다시 말해, 더 많은 제트가 첨가될 것이 필요하게 될 것이다) 직물이 완전히 재가공될 필요가 있을 것이다(다시 말해, 완전한 수증강 라인을 재차 거치게 한다). 부가적으로, 시스템의 최고 특성은 많은 경우, 옷감의 작은 작업량이나 수증강의 최소정도가 요구되는 경우에 있어서 필요이상이다. 이러한 경우에, 공정의 전체 효율은 매우 낮다(공정 라인의 크기와 비교해서). 마지막으로, 새로운 수증강된 직물을 개발할 때, 종래의 수증강 시스템의 연속적인 성질이 문제가 되는데, 왜냐하면 어떤 주어진 직물에 부여하도록 요구되는 수증강의 정도를 시험하는 능력이 궁극적으로 존재하지 않기 때문이다.

따라서, 제직된 옷감에 적절한 정도의 수증강을 본질적으로 부여하면서 또한 이용하기에 더 효율적이고 더 경제적인 더 강한 수증강 공정에 대한 필요가 본 분야에 남아 있다.

본 발명은 한쌍의 장력 조절형 왕복 스풀사이에 배치된 최소수의 가압제트를 이용하는 왕복 수증강 공정에 관한 것이다. 본 발명에 따라, 스풀중의 하나 또는 양쪽은 장력 조절형 A-프레임 또는 직물을 지지하는 어떤 적당한 장치에 의해 대체될 수 있는데, 여기서 A-프레임 구조는 가공하는 동안 직물을 운송하는 산업에서 일반적으로 이용된다. 직물은 제1스풀에 로딩되고, 수증강 제트(들) 아래를 통과하여 제2스풀상에서 권취된다(이것은 시스템을 통한 제1, 또는 전진, 패스를 정의한다). 일단 직물의 완전한 길이가 제2스풀상에 권취되면 공정은 역진된다- 다시 말해, 직물은 제2스풀상으로부터 풀리고, 수증강 제트 아래를 통과하여 제1스풀상에 권취된다(시스템을 통한 제2, 또는 역진,패스를 정의한다). 그 다음 이 왕복 공정이 필요한 수증강의 정도가 달성될 때까지 전후로 반복된다. 이렇게 직물은 적절한 정도의 수증강이 달성될 때까지 수증강 시스템내에 있게 된다.

발명의 한 실시예에서, 직물의 수증강은 본 출원인의 공동 계류중인 출원 일련 번호 922,412에 개시된 것과 같은 공정을 이용하여 측정될 수 있고, 적절한 정도의 수증강(예를 들어, 직물 투과성의 소정의 감소로 표시됨)이 달성될 때 수증강 공정을 정지시키는 제어 신호로서 이용될 수 있다. 부가적으로, 본 발명의 왕복 특성은 수증강의 정도가 패스 당 기준으로 변경되는 것을 허용한다. 따라서, 라인 속도, 직물 장력, 수증강 제트의 세트에서 활성 제트의 수와 위치(독자성으로 정의됨) 및 수증강 에너지(수증강 제트를 나가는 액체의 압력에 의해 정의됨)를 포함하는 그러나 여기서 제한되지는 않는 다양한 공정 파라미터들은 최종 제품을 산출하는 어떤 원하는 수증강은 제공하도록 각 패스마다 변경될 수 있다.

본 발명의 한 태양은 스풀과 제트가 정면(F) 및 이면(B) 수증강이 어떤 원하는 패턴으로도 실행되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 정면 처리와 후면 처리는 각 전진 패스(FB시퀀스) 및 역진 패스(BF시퀀스)상에서 실행될 수 있고, 필요한 정도의 수증강이 달성될 때까지 반복될 수 있는, FB-BF-FB-BF-FB로 특징지워지는 일련의 패스를 야기한다. 대안으로서, 정면 처리는 각 전진패스시에 그리고 이면 처리는 각 역진 패스상시에 실행될 수 있다- 교대 패스 시스템(즉, F-B-F-B-F-B...)으로 언급된다. 일반적으로, 어떤 조합도 가능하고 본 발명의 범주내에 해당하는 것으로 간주된다. 유리하게는, 장치를 통한 어떤 적절한 수의 패스도 실행될 수 있다.

부가적으로, 종래의 수증강 장치와 비교하여, 본 발명의 장치는 최소 바닥 면적 즉- 단지 한 쌍의 스풀과 제한된 수의 수증강 제트 및 관련된 장비에 필요한 공간만을 요한다. 참으로, 한 예시 왕복 수증강 시스템은 단지 하나의 제트 및 관련된 직물지지 시스템(예를 들어, 진공롤 또는 이동 와이어 시스템)만을 포함할 수 있다; 정면 및 이면 양쪽 모두 수증강을 실행하는 시스템은 제트가 어떻게 조절되느냐에 따라서, 단지 둘 또는 세 개의 제트(각 제트는 그것의 자체 직물 지지 시스템을 가짐)만을 이용하여 형성될 수 있다.

추가 공정이 수증강 공정과 동시에 실행될 수 있다는 것이 (다시 말해, 직물을 다른 기계로 이동시키지 않음) 왕복 수증강 장치의 효율성에 있어서의 장점이다. 예를 들어, 산욕(또는 어떤 적절한 전처리 및 /또는 후처리공정)은 두 개 이상의 분리된 마무리 가공 공정이 본질적으로 동시에 달성되는 것을 허용하면서 수증강 장치 내에서 전, 후, 또는 동시에 추가될 수 있으며 이로써, 감소된 제품 취급으로 제조 라인의 전체 효율을 향상시킨다.

이하 상세히 기술되는 왕복 공정은 또한 어떤 환경에서는 부직포 옷감의 수증강을 제공하는데도 이용될 수 있다는 것이 이해되어져야 한다. 이러한 예에서, 부직포 옷감은 신장이나 인열 없이 왕복 공정의 특성인 전진 및 역진을 견딜 수 있도록 충분한 강도를 필요로 한다. 본 발명의 다른 특징들과 태양들은 다음 논의의 과정동안 그리고 첨부한 도면을 참고함으로써 명백해질 것이다.

도 1은 단일 가압 제트를 이용하는 본 발명의 예시 왕복 수증강 장치를 도시한다;

도 2는 한 쌍의 가압 제트를 이용함으로써 정면 및 이면 양쪽 모두 수증강을 제공하기 위한 본 발명의 대체 실시예를 도시한다;

도 3은 수증강 공정과 연속하여 추가 공정 단계를 포함하도록 구성된 도 2의 장치의 변형을 도시한다;

도 4는 도 1 내지 3에 묘사된 진공롤 장치를 대신하여 이동 와이어 컨베이어를 사용하고 세 개의 가압 수증강 제트 세트를 포함하도록 형성된 왕복 수증강 시스템의 또 다른 장치를 도시한다;

도 5는 세개의 제트 세트 및 회합된 진공롤을 이용하는 실시예를 포함하며, 여기서 세개의 제트는 정면 및 이면 가공의 어떤 원하는 패턴이라도 제공하도록 조절된다.

도 1은 본 발명에 따라서, 비교적 간단한 왕복 수증강 시스템을 도시한다. 시스템(10)은 주(主) 롤로부터 직물(12)을 받고, 직물(12)은 처음에 제1스풀(14)에 로딩되어, 수증강이 가해지는 직물의 전체 길이는 제1스풀(14)에 로딩된다. 대안으로서는, 제1스풀(14)은 그후에 수증강된 제품을 다른 공정으로 이송하는데 사용될 수 있는 이동식 주 롤(A 프레임 등의)을 단순히 포함할 수 있다. 제1스풀(14)은 직물(12)을 제1스풀(14)에 부착하기 위한 장치를 제공하는 영구 또는 반영구 클램핑 리더(clamping leader)를 포함하고, 리더는 직물의 완전한 증강을 용이하게 하는데 충분한 길이이다. 바람직하게는, 클램핑 리더는 염료에 대해 비흡수성인 금속 와이어 스크린으로 형성된다. 그러한 재료를 클램핑 리더로서 사용하면 직물의 각 새로운 스풀이 로딩될 때 리더를 재사용할 수 있게 된다. 그리고나서 직물(12)은 한 쌍의 장력 조절 장치(16, 18)(수증강동안에 라인 속도와 직물 장력을 제어하기 위해 스풀(14, 30)과 협동하는)를 통과하고, 그 후에 진공롤(20) 위로 통과한다. 분리된 장력 조절 장치를 필요로 하는 대신에, 스풀(14, 30)은 장력을 직접 감지 및 제어하도록 구성될 수 있다. 수증강 제트(22)는 진공롤(20)과 조합되어 소정량의 수증강을 직물(12)의 정면(F)에 부여하는데 사용된다. 예를들면, 제트(22)는 액체(예컨대, 물)의 흐름을 소정 psi 값(예컨대, 50 psi와 6000 psi 사이의 어떤값도 사용될 수 있음)에서 직물(12)의 정면(F)에 방출할 수 있다. 각종 다른 액체들도 사용될 수 있다. 액체 재순환 시스템(23)은 제트(22) 및 진공롤(20)과 함께 사용되어 수증강 공정에서 액체(이 경우, 물)를 공급하는데 사용될 수 있다. 일반적으로, 물 시스템(23)은 상기 소정 psi를 형성하는 가압 모듈을 포함한다. 또, 시스템(23)은 진공롤(20)로부터 나오는 복귀하는 물을 여과하는 작용을 한다. 여과는 물이 가압 모듈로 들어가는 것을 허용하기 전에 물로부터 모든 섬유를 분리하는 작용을 한다. 염료가 물에 포함되어 있다면, 여과 시스템은 물로부터 염료없이 필터를 제거할 수 있어야만 한다. 그러한 여과 시스템은 종래의 것이고 본 분야에 공지되어 있다. 진공원 또한 시스템(23)에 포함되어 진공롤(20)에서 나와서 시스템(23)으로 되돌아가는 물의 이동을 초래한다. 제트(22)는 진공롤(20)에 대해 고정된 관계로 배치될 수 있다. 대안으로서는, 제트(22)는 롤(20)에 대해 진동(vibrate) 또는 약간 요동(oscillate)할 수 있는데, 제트(22)의 이러한 움직임은 가공되는 직물의 표면 상에서 용납되지 않는 모든 패턴을 최소화 또는 방지한다고 알려져 있다.

도 1에 대해 언급하면, 일단 직물(12)의 노출된 부분이 수증강 처리를 거치면 다른 쌍의 장력 제어기(24, 26)를 통과하고 수증강 측정 장치(28)로 들어간다. 대체로, 수증강 측정 장치(28)는 직물(12)에 부여되는 수증강 정도를 실시간으로 평가하는데 적합한 임의의 장치이다. 예를들면, 직물(12)의 투과성은 달성된 수증강 정도의 척도이고, 그러므로 투과성 측정은 왕복 수증강 공정을 제어하는데 사용될 수 있다. 일단 적당한 수증강 정도가 달성되면 제어는 단순히 수증강 공정을 정지시키는 것일 수 있다. 추가로, 측정 장치(28)에 의해 수행되는 평가는, 상기한 바와 같이 그리고 도면에서 점선에 의해 표시된 것과 같이, 패스 당 기준으로 수증강 공정에 관련된 하나 이상의 공정 파라미터들을 제어하는데 사용될 수 있다. 예를들면, 라인 속도, 직물 장력, 수증강 에너지(즉, 수증강 제트를 나가는 액체의 압력), 또는 제트 온/오프 시퀀스는 모두 제어되어(수동 또는 자동으로) 수증강의 어떠한 원하는 형태도 완제품에 부여할 수 있다. 유리하게는, 본 발명의 왕복 특성은 그러한 변경이 시스템을 통과하는 모든 패스시에 행해지는 것이 가능하도록 한다. 종래 기술의 단일 패스 시스템은 가공되는 직물에 대해 그러한 모든 실시간 변경을 수행할 성능을 갖지 않았다. 예시 수증강 측정 장치와 제어 시스템은 본출원인의 공동 계류 중인 출원 일련 번호 922,412 에 개시되어 있고, 참고로 여기에 포함된다.

측정 장치(28)를 나가자마자, 직물(12)은 제2스풀(30)에 권취된다. 제1스풀(14)과 같이, 제2스풀(30)은 직물(12)의 끝부분을 제2스풀(30)에 부착하기 위한 장치를 제공하는 영구 또는 반영구 리더를 또한 포함하여 직물 전체 길이가 증강 적용범위가 되도록 한다. 리더 부분을 직물(12)의 어느 한쪽 끝부분 상에서 사용하면 제품의 전체 길이가 수증강 공정을 거치도록 할 수 있다.

직물의 장력뿐만 아니라, 직물(12)이 시스템(10)을 통과하는 속도는 균일한 수증강 정도가 직물(12)의 전체 길이에 부여되도록 조심스럽게 제어되어야만 한다. 그러므로, 제1스풀(14) 및 제2스풀(30)은 적절한 구동 모터와 시스템 라인 속도 및 장력을 연속적으로 감시하고 적절히 스풀들의 감기/풀기 속도를 조절하는데 사용되는 감시 설비(도시 않음)를 장착한다. 위에서 논의된 바와 같이, 라인 속도 및/또는 장력은 시스템을 통과하는 모든 패스 시에 의도적으로 변경되어 가공되는 직물에 원하는 품질을 부여할 수 있다. 그러한 모든 변경은 패스들 사이의 시간 간격내에서만 발생하여 어떠한 특정한 패스시에 직물의 전체 길이가 처리될 때에 공정 파라미터는 고정된 채로 유지된다.

일단 직물(12)의 전체 길이가 시스템(10)을 통과하고 제2스풀(30)에 권취되면, 시스템은 역진되어 직물이 점선 화살표에 의해 표시된 것과 같이 반대방향으로, 측정 장치(28), 제어기들(26 및 24)을 통과하고나서, 진공롤(20)과 결합된 가압제트(22)하에서 수증강을 다시 거친다. 이 역공정동안에 직물(12)에 가해진 수증강 정도는 제2수증강 장치(32)(점선에 의해 표시된 것과 같이 유사한 공정 파라미터 제어 기능을 포함하는)에서 측정될 수 있다. 전진 공정에 대해서와 같이, 역 수증강은 모든 직물이 다시 제1스풀(14)에 재권취될 때까지 계속된다. 측정 장치(32)로부터의 수증강 판독에 따라서, 공정은 다시 반복되거나, 또는 충분한 수증강이 이루어졌으면 정지될 수 있다.

유리하게는, 왕복 수증강 공정의 전진 및 역진 특성은 직물이 원하는 수증강 정도를 정확히 달성하는데 필요한 횟수만큼 처리될 수 있도록 한다. 그러므로, 예를들면, 6 내지 20개의 분리된 제트들(그리고 바닥면적과 그러한 많은 수의 제트들에 연관된 물 시스템 지지기능)을 필요로 할수 있는 종래기술의 단일 패스 수증강 시스템 대신에, 본 발명의 왕복 장치는 패스당 하나의 제트만 사용하고 20 패스(또는 원하는 대로 그보다 많거나 적게)를 수행하여 종래의 단일 패스 시스템과 근본적으로 동일한 수증강 정도를 달성한다. 패스 당 기준으로 수증강을 감시할 수 있는 기능은 새로운 직물을 가공하는 동안에 극히 유용한데, 정확한 에너지 및 라인 속도 요건은 알려지지 않을 수 있다. 종래기술에서는, 직물은 전체 시스템을 통과하여야만 했고 너무 적게 또는 너무 많이 수증강이 실행되었는지를 알 수 있도록 분석되었다. 그러한 실험과 관련하여 폐직물이 있었다는 것은 명백하다. 대조적으로, 본 발명의 왕복 시스템은 제품이 각 패스상에서 검사되어 과 증강 또는 비효율적인 처리가 발생하지 않도록 할수 있다. 또, 시스템을 통과하는 각 패스상에서 장력 조절 장치들(16, 18 및 24, 26)에 대한 설정값을 감시하여 재설정할 수 있기 때문에, 공정의 왕복 특성은 직물 장력이 잘 제어될 수 있도록 한다. 특히, 이 장치들은 재설정되어 각 패스 상에서 일정한 직물 장력을 유지하고 또는, 대안으로서는, 의도적으로 직물 장력을 증가 또는 감소시켜 완제품에서 특별한 효과를 내도록 할 수 있다.

상기한 바와 같이, 직물의 정면 및 이면 양쪽 모두에 수증강을 실행하는 것이 바람직하다. 정면 및 이면 처리를 제공할 수 있는 왕복 수증강 시스템은 도 2에 도시된다. 이 장치는 제2진공롤(34) 및 연결된 가압 제트(36)를 추가하였다는 점에서 도 1의 장치와 다르다. 진공롤(34)과 제트(36)는 제1진공롤(20)과 제트(22)의 하류에 배치되고, 도 2에 도시된 것과 같이 직물(12)의 이면(B)이 제트(36)를 나가는 물의 흐름에 노출되도록 위치된다. 도시되지는 않더라도, 도 1의 시스템(23)과 유사한 물 재순환 시스템은 도 2의 장치의 진공롤 및 제트들과 함께 사용될 수 있다. 도 2에 대해 다시 언급하자면, 제2진공롤(34)을 나가는 직물은 각각 직물(12)의 정면(F) 및 이면(B)에서 공정을 수행하는 한 쌍의 제트들(22, 36)로부터 수증강을 거친다. 그리고나서 직물(12)은, 도 1과 관련하여 상기한 바와 같이, 수증강 측정 장치(28)를 통과하고 제2스풀(30)에 권취된다.

일단 직물의 전체 길이가 직물의 정면(F)과 이면(B) 상에서 모두 수증강의 제1 패스를 거치고(상기 FB 시퀀스), 수증강이 충분한 정도에 도달되지 않았다고 추정되면(장치(28)에 의해 측정된 것과 같이), 점선에 의해 표시된 것과 같이 시스템은 역모드로 작동하고 직물(12)은 반대방향으로 통과할 것이다. 다시, 직물(12)은 정면 및 이면 수증강 처리 모두를 받고, 제2수증강 제트(36) 아래를 첫 번째로 통과하여 이면 처리를 받고나서 제1수증강 제트(22) 아래를 통과하여 정면 처리를 받고(상기 BF 시퀀스), 최종적으로 제1스풀(14)에 재권취된다. 왕복 공정은 측정 장치(28)(또는 적용할 수 있다면 측정 장치(32))가 수증강의 적정량에 이르렀다는 것을 표시할 때까지 직물의 일련의 전진 및 역진 패스를 계속할 것이다.

왕복 공정은 쉽게 제어(조작자에 의해 수동으로 또는 컴퓨터에 의해 자동으로)될 수 있으므로, 어떠한 원하는 공정 치환도 포함될 수 있다. 예를들면, 시스템은 각 전진 패스(즉, 제1롤(14)로부터 제2롤(30)쪽 방향으로) 상에서 정면 및 이면 수증강 처리(FB)를 모두 실행하도록, 그리고 각 역진 패스(즉, 제2롤(30)로부터 제1롤(14)쪽 방향으로) 상에서 단지 정면 수증강(F)만을 실행하도록 구성될 수 있다. 대안으로서는, 정면 처리는 전진 방향으로 적용되고, 이면 처리는 역진 방향(F-B-F-B...)으로 적용될 수 있다. 공정 변경의 관점에서는 왕복 시스템에 관련된 융통성은 종래의 단일 패스 시스템에서 가능한 것보다 상당히 크다. 예를들면, 공정은 라인 속도를 제어함으로써 제어될 수 있다. - 즉, 제1속도로 왕복 패스의 제1세트를 실행하고나서, 제2의 속도로 패스의 다른 세트를 실행한다. 종래의 단일 패스 공정에서는, 그러한 속도 변화를 이루는 것이 불가능하였다. 유사하게, 직물 장력 및/또는 수증강 에너지(즉, psi 단위로 측정된, 제트(들)를 나가는 액체의 압력)는 패스당 기준으로 제어되거나 변경될 수 있다. 왕복 장치의 또다른 독특한 기능은 수증강을 거치는 직물의 특정한 면을, 아래에 논의되는 것과 같이, 여러 제트들을 온 또는 오프시킴으로써 쉽게 제어할 수 있다는 것이다. 종래의 단일 패스 설계에서는, 공정을 정지시키고, 수증강에 노출되는 직물의 면을 전환하고, 라인속도를 바꾸고, 장력을 변경하는 등의 기능은 존재하지 않는다. 시스템 변형은 끝이 없다; 예시 변형은 아래에서 도 5에 대해 논의될 것이다.

도 3은 추가적인 처리 단계가 수증강 공정과 함께 순차적으로 추가되는 본 발명의 다른 실시예를 도시한다. 모든 원하는 마무리 공정, 즉 전처리 공정 및/또는 후처리 공정이 포함될 수 있고, 본질적으로는 동시에 두가지(또는 그 이상)의 작동을 수행함으로써 전체 시스템 효율을 증가시킬 수 있다. 도 3에 대해 언급하자면, 산욕 처리 구역(40)이 수증강 측정 장치(28)와 제2롤(30) 사이에 삽입되었다. 구역(40)에 삽입될 수 있는 다른 공정들은 직물(12)의 염색, 세정, 표백 또는 정련을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 도 3에 가상으로 도시된 추가 구역(42)은 제1롤(14)과 측정 장치(32)(또는 이 경우에서와 같이, 제1진공롤(20)) 사이에 삽입되어, 수증강 공정에 들어가기 전에 직물(12)에 처리(비액체 출현 처리, 예를들면, UV 광 처리, 또는 스프레이 첨가제가 적절할 것이다)를 가하는데 사용될 수 있다. 일반적으로, 직물(12)이 시스템(10)을 통과하는 단일 패스 상에서만 추가 구역들(40, 42)을 통과하도록(그리고 그 후에 이 구역들을 우회하도록), 또는, 대안으로서는, 시스템을 통과하는 각 패스 상에서 이 구역들을 통과하도록 시스템을 구성할 수 있다. 그 선택은 단지 도입되는 추가 처리의 설계 및 형태의 문제이다.

지금까지 기술된 각 왕복 수증강 시스템은 진공롤과 가압 제트의 조합을 사용하여 수증강 처리를 제공한다. 왕복 수증강 시스템에서 사용하기 위한 존립가능한 대안인 수증강을 제공할 수 있는 각종 다른 장치들이 있다. 일반적으로, 투과성 또는 비투과성인, 진공 또는 비진공 하에, 어떠한 평면 또는 곡면도 만족시키는 가압 제트를 나가는 액체의 흐름에 직물이 노출될 수 있도록하는 어떠한 장치도 적절할 수 있다. 특히, 도 4는 제1스풀(48)과 제2스풀(50) 사이에 배치된, 이동 와이어 컨베이어 장치(46)를 사용하는 예시 수증강 시스템을 도시한다. 지금까지 기술된 실시예에서와 같이, 직물(12)은 제1스풀(48)상에 완전히 로딩된다. 그리고나서 직물은 수증강 제트들 아래를 통과한다. 분리된 세개의 제트(52, 54, 56)는 도 4에 도시되어 있으며, 본보기로서 도시되어 있다. 도 1-3에 도시된 장치와 같이, 도 4의 실시예는 단지 단일 제트만, 또는 한 쌍의 제트를 포함할 수 있다. 수증강 측정 장치(58)는 최종 제트(56)와 제2스풀(50) 사이에 끼워진 상태로 예시된다. 따라서, 직물(12)에 부여된 수증강 정도는 직물이 제2스풀(50)에 권취될 때 측정된다. 일단 직물(12)이 제2스풀(50)에 완전히 권취되면, 공정은 역진되고 직물은 제1스풀(48)에 완전히 재권취된다. 그리고나서, 왕복 공정은 원하는 수증강 정도에 도달할 때까지 계속될 것이다. 도 3에 도시된 것과 같은, 추가적인 처리가 도 4에 예시된 것과 같은 왕복 시스템에 포함될 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

상기한 바와 같이, 왕복 시스템에서 최소 수의 제트를 사용하면 수증강 공정에서의 융통성이 커지게 된다. 도 5는 본 발명의 왕복 시스템의 다른 실시예를 도시하는데, 이 장치는 진공롤들을 사용하고 분리된 세 수증강 제트를 포함한다. 다른 실시예에서와 같이, 직물(12)은 제1스풀(60)에 먼저 로딩된다. 그 후에 직물(12)은 한 쌍의 장력 조절 장치(62, 64)를 지나고, 뒤이어 제1진공롤(66)위를 지나간다. 제1수증강 제트(68)는 도 5에 F로 표시된 것과 같이 직물(12)에정면 수증강 처리를 제공하도록 위치된다. 그 후에, 직물(12)은 제2진공롤(70) 위로 지나가고, 제2수증강 제트(72)는 직물(12)에 이면 처리를 실행하는데 이용된다(도 5에서 B로 표시됨). 마지막으로, 직물(12)은 제3진공롤(74) 위로 지나가는데, 여기서 제3수증강 제트(76)는 정면 처리에 사용된다. 그리고나서, 직물(12)은 제2장력 조절기(78)를 지나고, 그 후에 수증강 측정 장치(80)에 들어간다. 그리고나서, 직물(12)은 제2스풀(82)에 권취된다(영구 또는 반영구 리더가 제1스풀(60)과 제2스풀(82) 사이에 직물(12)을 부착하는데 사용될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다). 본 발명의 가르침에 따르면, 일단, 공정을 통과한 직물(12)의 총 길이가 제2스풀(82)에 완전히 권취되면, 공정은 역진되고, 직물이 제1스풀(60)에 완전히 재로딩될 때까지, 점선으로 표시된 것과 같이, 직물은 반대 방향으로 수증강을 거친다. 원하는 수증강 정도를 부여하는데 필요한 어떤 수의 전진 및 역진 패스도 사용될 수 있다. 전진 및 역진 패스의 수를 제어하는 것과 함께 분리된 세개의 제트(68, 72, 76)를 제어하는 기능은 극히 융통성을 갖는 시스템을 초래한다. 예를들면, 도 5의 장치는, 제1제트(68)와 제2제트(72)가 전진 방향으로(정면/이면 처리), 역진 방향(정면/이면 처리, 따라서 가장 효율적인 면 교대 증강을 제공하는)에서 사용되는 제3제트(76) 및 제2제트(72)와 함께 사용되도록 제어될 수 있다. 대안으로서는, 제트(68, 76)는 전진 방향(단일면 증강을 위한 두 번의 정면 처리)에서 사용될 수 있고, 또는 단지 제트(72)만이 사용될 수 있다(이면만 처리).

각종 다른 변형 및 대안들은 본 발명의 범위 내에 들어가는 것으로 생각되고 간주될 수 있다. 예를들면, 상기 논의가 왕복 수증강 공정에 관련된다고 하더라고, 동일한 왕복 기법이 부직포에 사용되는 어떤 수얽힘 공정들에서도 역시 사용될 수 있다는 것이다. 특히, 강화된 부직포 (예를들면, 바느질된)는 충분히 원상태를 유지하여 왕복 수얽힘 시스템이 사용될 수 있도록 한다.

본발명의 왕복 수증강 시스템은 직물 가공에서 향상된 효율 및 증가된 융통성을 가지면서도 최소한의 공간만을 필요로 한다.

Claims

가공될 직물을 포함하는 제1장력-조절형 스풀;

상기 직물에 최소 한도의 수증강을 부여하기 위해 제1스풀로부터 직물을 받도록 연결된 수증강 장치;

상기 수증강 장치를 나가는 직물을 받도록 배치된 제2장력-조절형 스풀; 및

직물이 상기 제2스풀상에 완전히 권취되었을 때를 감지하고 수증강 공정의 방향을 변화시켜서 직물이 역진 방향으로 수증강 장치를 통과하고 상기 제1스풀에 권취되도록 하는 역진 장치를 포함하고, 이후 상기 수증강 장치를 통해 어떤 원하는 수의 패스로 시스템이 왕복 형식으로 작동할 수 있도록 전진 방향으로 시스템을 재시작하는 것을 특징으로 하는 수증강 시스템.
제 1 항에 있어서, 직물의 각 단부가 수증강 장치를 통하여 각 패스시 직물의 완전한 이동을 허용하기에 충분한 길이의 클램핑 리더에 연결되는 것을 특징으로 하는 수증강 시스템.
제 2 항에 있어서, 각 클램핑 리더가 염료에 대해서 비흡수성인 금속 와이어 스크린으로 구성되는 것을 특징으로 하는 수증강 시스템.
제 1 항에 있어서, 시스템이 수증강 장치에 의해 직물에 부여된 수증강의 정도를 측정하고 소정의 정도의 수증강이 달성되었을 때 수증강 공정을 종료하도록 역진 장치를 제어하기 위한 수증강 측정 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 수증강 시스템.
제 4 항에 있어서, 수증강 측정 장치가 수증강 장치와 제2스풀사이에 배치된 투과성 시험 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 수증강 시스템.
제 4 항에 있어서, 수증강 측정 장치가 제1스풀과 수증강 장치 사이에 배치된 투과성 시험 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 수증강 시스템.
제 4 항에 있어서, 수증강 측정 장치가 제1스풀과 수증강 장치 사이에 배치된 제1투과성 시험 장치 및 상기 수증강 장치와 제2스풀 사이에 배치된 제2투과성 시험 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 수증강 시스템.
제 1 항에 있어서, 수증강 장치가 직물의 노출 영역에 수증강을 부여하도록 제트로부터 나오는 가압된 액체의 흐름에 직물의 표면이 노출되는 것을 허용하도록 구성된 적어도 하나의 가압 수증강 제트로 구성되는 것을 특징으로 하는 수증강 시스템.
제 8 항에 있어서, 시스템이 수증강 측정 장치에 연결된 공정 제어 장치를 더 포함하고, 측정된 수증강의 정도에 응답하여 상기 공정 제어 장치가 상기 시스템을 통한 각 패스시에 하나 이상의 다음 공정 파라미터: 수증강 장치를 통해 직물이 이동하는 속도, 제1 및 제2스풀에 의해 생성된 직물 장력, 적어도 한 수증강 제트의 세트내의 활성 수증강 제트의 독자성, 및 수증강 에너지, 즉 상기 적어도 하나의 수증강 제트를 나가는 액체의 압력에 의해 정의되는 수증강 에너지를 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 수증강 시스템.
제 9 항에 있어서, 공정 제어 장치가 하나 이상의 공정 파라미터의 수동 조절을 제공하는 것을 특징으로 하는 수증강 시스템.
제 9 항에 있어서, 공정 제어 장치가 하나 이상의 공정 파라미터의 자동 조절을 제공하는 것을 특징으로 하는 수증강 시스템.
제 8 항에 있어서, 수증강 장치가 직물이 상기 수증강 장치를 통해 이동함에 따라 직물 표면의 잇따른 부분들이 적어도 하나의 제트를 나가는 가압된 액체 흐름에 노출되도록, 수증강장치를 통과함에 따라 수증강을 거치고 적어도 하나의 수증강 제트와 관련하여 배치된 직물을 지지하기 위한 직물지지 표면을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수증강 시스템.
제 9 항에 있어서, 수증강 장치가 직물 지지 표면과 적어도 한 제트사이에 연결된 물 재순환 시스템을 더 포함하고, 액체를 포획하기 위한 상기 물 재순환 시스템이 수증강 공정동안 직물을 통과하고 액체를 여과하고 그것이 적어도 하나의 수증강 제트에 다시 들어감에 따라 액체를 가압하는 것을 특징으로 하는 수증강 시스템.
제 8 항에 있어서, 적어도 하나의 수증강 제트가 고정된 위치로 유지되는 것을 특징으로 하는 수증강 시스템.
제 8 항에 있어서, 적어도 하나의 수증강 제트가 수증강 장치내에서 진동 운동 상태인 것을 특징으로 하는 수증강 시스템.
제 8 항에 있어서, 수증강 장치가 롤과 접촉하고 있는 직물의 부분이 회합된 수증강 제트로부터의 가압된 흐름에 노출되도록 직물이 적어도 하나의 진공롤 위를 통과하는 것을 허용하도록 배치된 적어도 하나의 진공롤을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수증강 시스템.
제 16 항에 있어서, 시스템이 적어도 하나의 진공롤과 적어도 한 수증강 제트사이에 연결된 물 재순환 시스템을 더 포함하고, 액체를 포획하기 위한 상기 물 재순환 시스템이 수증강 공정동안 직물을 통과하고 액체를 여과하고 그것이 적어도 하나의 수증강 제트에 다시 들어감에 따라 액체를 가압하는 것을 특징으로 하는 수증강 시스템.
제 16 항에 있어서, 수증강 장치가 단일 진공롤 및 단일의 회합된 가압 수증강 제트를 포함하는 것을 특징으로 하는 수증강 시스템.
제 16 항에 있어서, 수증강 장치가 제1진공롤과 회합된 제1가압 제트, 및 제2진공롤과 회합된 제2가압 제트를 포함하는 것을 특징으로 하는 수증강 시스템.
제 19 항에 있어서, 수증강 장치를 통한 각 전진 및 역진 패스시 직물의 제1면(F)은 제1제트로부터의 액체 흐름에 노출되고 상기 직물의 반대면인 제2면(B)은 제2제트로부터의 액체 흐름에 노출되도록, 제1 및 제2진공롤이 소정의 관계로 배치되어, 상기 수증강 시스템을 통하여 요구되는 만큼의 많은 패스에 대해 일련의 FB-BF-FB-BF...로 상기 직물의 교대 면에 증강을 효과적으로 제공하는 것을 특징으로 하는 수증강 시스템.
제 19 항에 있어서, 수증강 장치가 제3진공롤 및 회합된 제3가압 제트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수증강 시스템.
제 21 항에 있어서, 직물의 제1면(F)은 제1제트 또는 제3제트로부터의 액체 흐름에 노출되고 상기 직물의 반대면인 제2면(B)은 제2제트로부터의 액체 흐름에 노출되도록, 제1진공롤, 제2진공롤 및 제3진공롤이 순차적으로 배치되고 배열되어, 상기 수증강 시스템을 통하여 요구되는 만큼의 많은 패스에 대해 일련의 FB-FB-FB-FB...로 상기 직물의 교대 면에 증강을 효과적으로 제공하는 것을 특징으로 하는 수증강 시스템.
제 8 항에 있어서, 수증강 장치가 적어도 하나의 가압 제트를 나가는 액체의 흐름이 직물과 충돌하도록 하는 방식으로 직물 이송 장치 및 상기 이송 장치 위에 배치된 적어도 하나의 가압 제트로 구성되는 이동 와이어 수증강 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 수증강 시스템.
제 23 항에 있어서, 시스템이 이동 와이어 수증강 시스템과 적어도 한 제트사이에 연결된 물 재순환 시스템을 더 포함하고, 액체를 포획하기 위한 상기 물 재순환 시스템이 수증강 공정동안 직물을 통과하고, 액체를 여과하고 그것이 적어도 하나의 수증강 제트에 다시 들어감에 따라 액체를 가압하는 것을 특징으로 하는 수증강 시스템.
제 1 항에 있어서, 시스템이 수증강 공정동안 추가적인 직물 가공을 제공하는 적어도 하나의 추가 처리 구역을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수증강 시스템.
제 25 항에 있어서, 적어도 하나의 추가 처리 구역이 수증강 장치와 제2스풀 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 수증강 시스템.
제 25 항에 있어서, 적어도 하나의 추가 처리 구역이 제1스풀과 수증강 장치 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 수증강 시스템.
제 25 항에 있어서, 적어도 하나의 추가 처리 구역이 제1수증강 요소와 제2수증강 요소 사이에 배치되어 수증강 장치를 형성하는 것을 특징으로 하는 수증강 시스템.
제 25 항에 있어서, 각 추가 처리 구역이 수증강 공정 전, 수증강 공정과 동시, 수증강 공정의 직후를 포함하는, 수증강 공정의 어느 소정의 시기에도 사용되도록 개별적으로 제어될 수 있는 것을 특징으로 하는 수증강 시스템.
직물에 수증강을 부여하는 방법에 있어서,

a)처리될 직물을 제1장력 조절형 스풀에 로딩하여 제공하는 단계;

b)상기 직물을 수증강 공정을 통과시키는 단계;

c)상기 직물에 소정의 제한된 양의 수증강을 부여하는 단계;

d)단계 c)의 수증강 후에 직물을 제2장력 조절형 스풀에 로딩하는 단계;

e)직물이 단계 b)의 공정을 거치고 단계 a)의 제1스풀에 다시 로딩되도록 공정을 역진시키는 단계; 및

f)소정의 수증강 정도가 달성될 때까지 수증강 공정을 통해 어떤 원하는 수의 패스로 전진과 역진 공정을 지속하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 30 항에 있어서, 공정이 각 전진 및 역진 공정상의 수증강을 평가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 31 항에 있어서, 평가가 직물의 투과성을 측정함으로써 실행되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 30 항에 있어서, 단계 b)를 실행하는데 있어서, 적어도 하나의 가압 수증강 제트가 직물 표면에 가압 액체 흐름을 부여하여 수증강을 제공하기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 33 항에 있어서, 단계 b)를 실행하는데 있어서, 적어도 하나의 수증강 제트가 고정된 위치로 유지되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 33 항에 있어서, 단계 b)를 실행하는데 있어서, 적어도 하나의 수증강 제트가 진동하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 33 항에 있어서, 방법이 하나 이상의 다음 공정 파라미터: 적어도 하나의 수증강 제트 아래를 직물이 통과하는 속도, 제1스풀 및 제2스풀에 의해 생성된 직물 장력, 활성 수증강 제트의 독자성, 및 액체가 적어도 하나의 수증강 제트를 나가는 압력으로서 정의되는 수증강 에너지들을 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 36 항에 있어서, 제어가 수동적으로 실행되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 36 항에 있어서, 제어가 자동적으로 실행되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 33 항에 있어서, 단계 b)를 실행하는데 있어서, 직물이 적어도 하나의 수증강 제트를 나가는 가압된 액체 흐름에 노출되도록 직물지지 표면이 적어도 하나의 수증강 제트 아래로 직물을 통과시키는데 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 39 항에 있어서, 방법이 직물지지 표면과 적어도 하나의 수증강 제트 사이의 물을 재순환시키는 단계를 더 포함하고, 재순환 단계는 (ⅰ)액체흐름이 직물을 통과한 후 섬유를 제거하기 위해 액체 흐름을 여과하는 단계와 (ⅱ)액체흐름이 적어도 하나의 수증강 제트에 들어감에 따라 흐름을 재가압하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 33 항에 있어서, 단계 b)를 실행하는데 있어서, 적어도 하나의 진공롤이 1 대 1의 관계로 적어도 하나의 가압 수증강 제트와 회합하여 이용되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 41 항에 있어서, 방법이 적어도 하나의 진공롤과 적어도 하나의 수증강 제트 사이의 물을 재순환시키는 단계를 더 포함하고, 재순환 단계는 (ⅰ)섬유를 제거하기 위해 적어도 하나의 진공롤을 나간 후 액체 흐름을 여과하는 단계와 (ⅱ)액체흐름이 적어도 하나의 수증강 제트에 들어감에 따라 흐름을 재가압하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 41 항에 있어서, 단일 진공롤 및 단일의 가압 수증강 제트가 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 41 항에 있어서, 단계 b)를 실행하는데 있어서, 한 쌍의 진공롤 및 회합된 수증강 제트 쌍이 사용되고, 진공롤 쌍은 직물의 제1면이 상기 제트 쌍의 제1 제트에 의해 처리되고 직물의 제2면은 상기 제트 쌍의 제2제트에 의해 처리되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 41 항에 있어서, 단계 b)를 실행하는데 있어서, 세 개의 진공롤 세트 및 회합된 세 개의 수증강 제트 세트가 사용되고, 진공롤의 세트가 직물의 제1면(F)은 세 개의 제트 세트의 제1제트 및/또는 제3제트에 의해 처리되고 직물의 반대면(B)인 제2면은 상기 세개의 제트 세트의 나머지 제2제트에 의해 처리되도록 순차적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 41 항에 있어서, 개개의 제트가 어떤 소정의 조합을 얻기 위해 시스템을 통해 각 전진 및 역진 패스시 온 또는 오프가 되도록 제어되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 33 항에 있어서, 단계 b)를 실행하는데 있어서, 이동 와이어 수증강 시스템이 직물이 적어도 하나의 상기 수증강 제트를 나가는 가압된 액체 흐름에 노출되도록 적어도 하나의 수증강 제트 아래에 위치되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 47 항에 있어서, 방법이 이동 와이어 시스템과 적어도 하나의 수증강 제트 사이의 물을 재순환시키는 단계를 더 포함하고, 재순환 단계는 (ⅰ)액체흐름이 직물을 통과한 후 섬유를 제거하기 위해 액체 흐름을 여과하는 단계와 (ⅱ)액체흐름이 적어도 하나의 수증강 제트에 들어감에 따라 흐름을 재가압하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 30 항에 있어서, 방법이 하나 이상의 추가의 직물 처리 공정을 수행하는 추가의 단계들로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
제 49 항에 있어서, 적어도 하나의 추가의 직물 처리 공정이 단계 d)를 실행하기 전에 실행되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 50 항에 있어서, 추가 처리가 다음 공정: 산욕, 염색, 정련, 세정 및 표백 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 49 항에 있어서, 적어도 하나의 추가 직물 처리 공정이 단계 b) 이전에 실행되는 전처리 공정인 것을 특징으로 하는 방법.
제 52 항에 있어서, 전처리 공정이 다음 시스템: UV처리, 분무, 산화 중 어느 하나를 이용하는 비액체 출현 처리를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 30 항에 있어서, 방법이 시스템을 통한 각 패스 시의 직물 장력을 감시하는 추가의 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 54 항에 있어서, 수증강 공정 동안 직물 장력을 본질적으로 일정하게 유지하도록 감시하고 재조절하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 54 항에 있어서, 직물에 원하는 효과를 산출하도록 직물 장력을 증가시키거나 감소시키기 위해 각 패스시 직물 장력을 감시하거나 재조절하는 것을 특징으로 하는 방법.