KR20020063403A - 자수기의 염색 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각각의 솔레노이드(22)에 의해 상하운동 가능하도록 가이드(21)상에 장착되고, 상단 개구의 양측면에 실(T)을 안내하는 한 쌍의 롤러(10a)를 구비하는 복수의 염색통(20); 상기 각각의 염색통(20)에 독립적으로 출입되며 실(T)을 침지하도록 솔레노이드(32)에 의해 상하운동 가능한 상태로 서포트(31)상에 장착되는 복수의 가압롤러(30); 상기 염색통(20)과 가압롤러(30) 사이에 실(T)이 이송되도록 안내하는 안내롤러(35); 상기 일측의 염색통(20)을 통과한 실(T)에 흡착된 염료를 가온하여 건조하도록 상기 염색통(20)의 하류측에 설치되는 히터(40); 및 상기 일측의 염색통(20) 및 가압롤러(30)를 소정의 순서에 의해 작동하면서 설정된 시간에 도달하면 염료부족을 경보하는 기능을 추가로 지니는 제어패널(50)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 다색실 대신 하나의 무색실을 순간적으로 염색하여 공급함에 따라 바늘대 등의 기구적 구성을 간략화하고 폐기되는 실의 양을 줄여 제조경비를 절감하는 효과가 있다.

Description

자수기의 염색 장치{Dyeing Apparatus for Embroidery Machine}

본 발명은 자수기의 염색 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다색실 대신 하나의 무색실을 순간적으로 염색하여 공급함에 따라 바늘대 등의 기구적 구성을 간략화하고 폐기되는 실의 양을 줄여 제조경비를 절감하는 자수기의 염색 장치에 관한 것이다.

도 1을 이용하여 설명하면, 멀티헤드를 구비하여 다색실을 연속적으로 수놓는 자수기는 본체(10)상에 테이블(11)이 길이로 배치되고 다수의 헤드(12)가 병렬로 설치된다. 테이블(11)상에는 침판과 자수틀이 설치되고, 헤드(12)상에는 바늘, 바늘대, 실채기 등이 설치된다.

이와 같이 다수의 헤드를 구비하여 동시에 동일한 패턴을 다양한 색상으로 원단에 수놓는 자수기를 이용하는 경우 각각의 색실이 감긴 실패(13)를 비롯하여 이와 동수의 바늘, 바늘대, 실채기 등을 사용해야 하므로 헤드(12)의 기구적 구성이 복잡화되고 작동 소음도 큰 편이다.

또한 자수를 진행하는 과정에서 다색실의 실패(13)에 남는 실을 보관해야 하는 관리상의 불편과 부적절한 관리로 폐기하게 되는 자원낭비가 초래되는 문제점이 있다.

그러므로 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하는 것으로서, 다색실 대신 하나의 무색실을 순간적으로 염색하여 공급함에 따라 바늘대 등의 기구적 구성을 간략화하고 폐기되는 실의 양을 줄여 제조경비를 절감하는 자수기의 염색 장치를 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 장치의 설치 상태를 나타내는 자수기의 정면도,

도 2는 본 발명에 따른 장치의 작동 상태를 나타내는 구성도,

도 3은 본 발명의 변형예에 따른 장치의 요부를 나타내는 평면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *

10 : 본체11 : 테이블

12 : 헤드13 : 실패

20 : 염색통21 : 가이드

22, 32 : 솔레노이드30 : 가압롤러

31 : 서포트35 : 안내롤러

40 : 히터50 : 제어패널

121 : 회전판122 : 스테핑 모터

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 각각의 솔레노이드(22)에 의해 상하운동 가능하도록 가이드(21)상에 장착되고, 상단 개구의 양측면에 실(T)을 안내하는 한 쌍의 롤러(10a)를 구비하는 복수의 염색통(20); 상기 각각의 염색통(20)에 독립적으로 출입되며 실(T)을 침지하도록 솔레노이드(32)에 의해 상하운동 가능한 상태로 서포트(31)상에 장착되는 복수의 가압롤러(30); 상기 염색통(20)과 가압롤러(30) 사이에 실(T)이 이송되도록 안내하는 안내롤러(35); 상기 일측의 염색통(20)을 통과한 실(T)에 흡착된 염료를 가온하여 건조하도록 상기 염색통(20)의 하류측에 설치되는 히터(40); 및 상기 일측의 염색통(20) 및 가압롤러(30)를 소정의 순서에 의해 작동하면서 설정된 시간에 도달하면 염료부족을 경보하는 기능을 추가로 지니는 제어패널(50)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 변형예로서, 상기 염색통(20)을 일렬로 배치하고 작동하는 가이드(21)와 솔레노이드(22) 대신 염색통(20)을 방사상으로 배치하고 작동하는 회전판(121)과 스테핑 모터(122)를 사용한다.

본 발명의 다른 특징으로서, 상기 제어패널(50)은 각각의 솔레노이드(22)(32)의 온시간을 별도로 카운트하여 해당 염료소진에 이르는 시간을 산출하기 위한 마이콤 회로를 구비한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 장치의 설치 상태를 나타내는 자수기의 정면도이다.

본 발명에 따른 장치는 염색통(20), 가압롤러(30), 히터(40) 등을 주요 구성으로 하며 실패(13)가 위치하는 본체(10)의 상단에 장착된다.

본 발명에 따른 복수의 염색통(20)은 각각의 솔레노이드(22)에 의해 상하운동 가능하도록 가이드(21)상에 장착된다. 염색통(20)은 각 색상의 염료가 수용된 카트리지 방식을 사용하며 상부는 개방시켜 사용한다. 염색통(20)의 상하운동 행정거리는 그다지 크게 할 필요가 없으며 5㎜ 정도면 충분하다. 염색통(20)에는 상단 개구의 양측면에 실(T)을 안내하는 한 쌍의 롤러(10a)가 구비된다. 롤러(10a)는 염색통(20) 상단의 대향하는 위치에서 실(T)이 직진 이송되며 염색통(20)과 접촉하여 끊어지지 않도록 안내한다.

이와 같은 염색통(20)은 염료의 충전이 용이하고 롤러(10a) 외에는 별다른 작동부를 구비하지 않으므로 시판되는 염료를 적절한 양으로 보충하여 반영구적으로 사용할 수 있다.

또, 본 발명에 따르면 상기 각각의 염색통(20)에 독립적으로 출입되며 실(T)을 침지하기 위한 복수의 가압롤러(30)가 사용된다. 가압롤러(30)는 자체 회전이 가능한 구성이며 솔레노이드(32)에 의해 상하운동 가능한 상태로 서포트(31)상에 장착된다. 가압롤러(30)의 외주면에는 적절한 깊이의 홈을 형성하여 실(T)과 맞물릴 때 실(T)의 이탈을 방지한다. 가압롤러(30)를 상하운동시키는 솔레노이드(32)는 전술한 솔레노이드(22)에 비해 행정거리가 커야 하는데, 염색통(20)의 깊이를 고려하여 가압롤러(30)의 충분한 침지가 이루어지는 범위로 선정한다.

또, 본 발명에 따르면 상기 염색통(20)과 가압롤러(30) 사이에 실(T)이 이송되도록 안내하는 안내롤러(35)가 설치된다. 안내롤러(35)는 평상시 실(T)이 염색통(20)의 롤러(10a)나 가압롤러(30)에 접촉하지 않은 상태로 그 중간을 지나가도록안내한다. 안내롤러(35)의 외주면에도 적절한 깊이의 홈을 형성하여 실(T)이 이탈되지 않도록 한다.

또, 본 발명에 따르면 상기 일측의 염색통(20)을 통과한 실(T)에 흡착된 염료를 가온하여 건조하도록 상기 염색통(20)의 하류측에 히터(40)가 설치된다. 염료가 흡착된 실(T)은 인화성이 강하므로 직접 화염을 발생하는 방식 대신 램프 등 간접 가열 방식의 히터(40)를 사용한다.

또, 본 발명에 따른 제어패널(50)은 상기 일측의 염색통(20) 및 가압롤러(30)를 소정의 순서에 의해 작동하면서 설정된 시간에 도달하면 염료부족을 경보하는 기능을 추가로 지닌다. 이를 위해 제어패널(50)은 각각의 솔레노이드(22)(32)의 온시간을 별도로 카운트하여 해당 염료소진에 이르는 시간을 산출하기 위한 마이콤 회로를 구비한다. 각각의 염색통(20) 및 가압롤러(30)를 온오프하기 위한 솔레노이드(22)(23)는 마이콤 회로의 출력포트에 연결되고, 출력포트를 통하여 출력이 발생한 작동 누적시간은 메모리상의 설정된 영역에 각각 저장된다.

물론 염색통(20)의 소진을 프로그램으로 제어하여 판단하는 대신 염색통(20)에 로드셀, 레벨센서 등의 검출센서를 설치하고 그 신호를 받아 경보하도록 구성하는 것도 가능하다. 이 경우 보다 염료소진에 대한 정확한 상태 파악이 가능하지만 염색통(20)의 제조원가가 상승된다.

한편 본 발명에 따른 장치의 주요부인 염색통(20) 및 가압롤러(30)는 개폐 가능한 별도의 케이스로 덮어 염료가 건조되거나 염료에 이물질이 혼입되는 것을방지한다.

도 2는 본 발명에 따른 장치의 작동 상태를 나타내는 구성도가 도시된다.

제어패널(50)에 로딩되는 프로그램은 패턴을 형성하기 위한 자수틀, 바늘대의 제어 데이터 뿐아니라 어느 순간에 어느 색상의 실(T)이 투입되어야 하는지에 관련된 데이터도 포함한다. 프로그램의 로딩 전에 자수할 패턴의 색상을 고려하여 염색통(20)에 필요한 색상의 염료를 충전하고 원단을 자수틀에 고정하는 등의 준비작업을 완료한다.

이후 자수가 개시되면 선택된 색상(예컨대 적색)의 염색을 위해 솔레노이드(22)(32)가 동시에 작동되면 도 2처럼 적색의 염색통(20)은 상승하고 이에 대응하는 가압롤러(30)는 하강하면서 실(T)이 염색통(20)을 거쳐 이송된다. 이때 실(T)은 해당 염색통(20)의 롤러(10a) 및 가압롤러(30)에만 접촉하므로 다른 염색통(20)에 의한 색상 오염이 방지된다. 선택된 염색통(20)에서 순간적으로 염료가 적셔진 실(T)은 히터(40)를 거쳐 건조된 후 헤드(12)로 공급되고 자수가 진행된다. 이와 동시에 해당 솔레노이드(22)(32)의 작동시간이 카운트된다.

실(T)의 색상을 청색으로 변경하는 경우 실(T)이 히터(40)를 거쳐 바늘에 도달하는 시간을 고려하여 미리 해당 솔레노이드(22)(32)를 작동시키고 작동시간을 카운트한다. 이와 동시에 먼저 작동하고 있던 솔레노이드(22)(32)는 오프시켜 적색의 염색통(20)이 하강하고 가압롤러(30)가 상승하면 실(T)의 색상 섞임이 방지된다. 온상태에서 오프상태로 변동된 솔레노이드(22)(32)의 작동시간은 누적되어 저장된다. 이와 같이 하여 청색으로 변경된 색상의 실(T)이 헤드(12)에 공급되고 자수는 연속적으로 수행된다.

어느 순간에 특정 색상의 염색통(20)이 작동된 시간이 설정시간에 도달되면 염색통(20)의 염료가 소진되는 것으로 판단하고 제어패널(50)의 경보램프 및 부저를 작동한다. 이에 따라 경보를 확인한 작업자가 해당 염료를 염색통(20)에 충전하면 자수가 중단되지 않는다. 염색통(20)이 충전되면 이전까지 누적된 시간을 초기화하는 과정이 필요한데, 제어패널(50)에 구비된 리셋버튼을 누르면 경보가 작동된 해당 염색통(20)의 시간만 제로로 변경한다.

이와 같이 본 발명의 장치는 무색실만 사용하게 되므로 하나의 헤드(12)에 하나의 실패(13)만 지니고, 각 헤드(12)에도 하나의 바늘대, 바늘, 실채기 등이 필요로 되므로 전체적인 크기를 소형화할 수 있다.

도 3은 본 발명의 변형예에 따른 장치의 요부를 나타내는 평면도가 도시된다.

도 1처럼 염색통(20)을 일렬로 배치하고 작동하는 가이드(21)와 솔레노이드(22) 대신 염색통(20)을 방사상으로 배치하고 작동하는 회전판(121)과 스테핑 모터(122)를 사용하는 구성도 가능하다. 이 경우 염색통(20)은 회전판(121)상에 고정되므로 상하운동을 위한 솔레노이드(22)는 불필요하고 대신 회전을 위한 스테핑 모터(122)가 필요하다. 가압롤러(30), 안내롤러(35), 히터(40) 등의 구성 및 작동은 도 1과 동일하다.

도 1의 실시예는 복수의 염색통(20)이 일렬로 배치되므로 전체적인 폭이 증가하여 테이블(11)의 길이를 축소하는데 있어 불리한 반면 도 3의 변형예는 좁은폭에 많은 염색통(20)을 배치할 수 있다.

작동에 있어서, 먼저 회전판(121)상에서 염색통(20)의 위치와 스테핑 모터(122)의 제어신호에 따른 데이터 테이블을 작성하고 제어패널(50)에 프로그램을 로딩해야 한다. 이에 따라 해당 염료가 선택되면 스테핑 모터(122)를 계산된 각도로 회전시키고 가압롤러(30)를 작동하여 염색이 진행되도록 한다. 자수 진행중에 색상이 변경되면 제어패널(50)은 저장된 데이터 파일을 참조하여 해당 염색통(20) 간의 배치각도를 산출하고 스테핑 모터(122)를 다시 필요한 각도로 회전시켜 변경된 색상의 실(T)이 헤드(12)로 제공되도록 한다.

이때 실(T)은 선택된 염색통(20)의 롤러(10a)만 지나고 다른 염색통(20)과는 간섭되지 않도록 한다. 도 1과는 달리 염색통(20)이 상하운동되지 않으므로 롤러(10a)는 외주면이 오목하지 않고 평탄한 형태를 사용해야 회전판(121)의 회전시 실(T)이 용이하게 이탈되어 변경된다.

상기한 경우에도 주요부인 염색통(20), 가압롤러(30) 및 회전판(121)은 개폐 가능한 별도의 케이스로 덮어 염료가 건조되거나 염료에 이물질이 혼입되는 것을 방지한다.

이와 같이 본 발명의 장치는 무색상의 실 한 가지만 사용하게 되므로 실을 보다 절약할 수 있다. 종래처럼 다색실을 동시에 사용하는 경우 실의 폐기량이 많았던 점이 개선되어 원가절감의 효과를 가져다준다.

한편 본 발명의 실시예에서는 각 헤드(12)마다 염색장치를 설치하는 것으로 도시하고 설명하였으나 안내롤러(35)를 추가로 설치하여 하나의 자수기에서 하나의염색장치만 사용하도록 구성하는 것도 가능하다.

즉, 각 실패(13)의 무색실이 모두 한 조의 염색통(20)을 통과하도록 하면 자수기의 외형을 축소하는데 유리하다. 반면 염색통(20)과 헤드(12)의 거리가 동일하지 않아 실(T)의 이동 거리가 달라지므로 색상을 변경하는 프로그램을 이용한 제어가 복잡화된다.

이상의 구성 및 작용에 따르면 본 발명은 다색실 대신 하나의 무색실을 순간적으로 염색하여 공급함에 따라 바늘대 등의 기구적 구성을 간략화하고 폐기되는 실의 양을 줄여 제조경비를 절감하는 효과가 있다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

Claims (3)

1. 각각의 솔레노이드(22)에 의해 상하운동 가능하도록 가이드(21)상에 장착되고, 상단 개구의 양측면에 실(T)을 안내하는 한 쌍의 롤러(10a)를 구비하는 복수의 염색통(20);

   상기 각각의 염색통(20)에 독립적으로 출입되며 실(T)을 침지하도록 솔레노이드(32)에 의해 상하운동 가능한 상태로 서포트(31)상에 장착되는 복수의 가압롤러(30);

   상기 염색통(20)과 가압롤러(30) 사이에 실(T)이 이송되도록 안내하는 안내롤러(35);

   상기 일측의 염색통(20)을 통과한 실(T)에 흡착된 염료를 가온하여 건조하도록 상기 염색통(20)의 하류측에 설치되는 히터(40); 및

   상기 일측의 염색통(20) 및 가압롤러(30)를 소정의 순서에 의해 작동하면서 설정된 시간에 도달하면 염료부족을 경보하는 기능을 추가로 지니는 제어패널(50)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자수기의 염색 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 염색통(20)을 일렬로 배치하고 작동하는 가이드(21)와 솔레노이드(22) 대신 염색통(20)을 방사상으로 배치하고 작동하는 회전판(121)과 스테핑 모터(122)를 사용하는 것을 특징으로 하는 자수기의 염색 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 제어패널(50)은 각각의 솔레노이드(22)(32)의 온시간을 별도로 카운트하여 해당 염료소진에 이르는 시간을 산출하기 위한 마이콤 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 자수기의 염색 장치.