KR200297725Y1 - 간헐 분사식 날염장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 주름지게 접어 위치가 고정되도록 준비한 직물지의 상방에 이송 가이드를 따라 이송되는 분사노즐을 통해 분사되는 각각 다른 색상의 염료(染料)에 의해 직물지에 서로 다른 색상의 무늬가 날염될 수 있게 하는 날염장치에 있어, 각 분사노즐을 독립적인 개별 라인으로 구성하여 각기 다른 색상의 염료분사가 가능토록 함과 동시에 분사노즐의 작동과 노즐 프레임을 구동시킴에 있어 이동조건을 설정한 콘트롤러의 작동 프로그램에 따라 구동되는 염료분사를 위한 압출 펌프와 분사노즐의 위치이동용 서보 모터 등의 제반 구조를 이용하여 분사노즐의 이동은 연속적이 아닌 일정한 폭만큼의 간헐적인 이동이 이루어지고 염료분사는 정지상태에서만 이루어지도록 하며 각 분사노즐은 전후 좌우로의 위치조정이 가능하도록 구성한 한 것으로, 날염의 색상이나 무늬의 패턴을 매우 다양하고 변화있게 표현하는 것이 가능하도록 하여 제품의 품질을 고급화와 고부가가치를 창출함은 물론 소비자들의 다양한 욕구를 충족시켜 구매경쟁력을 향상시킬 수 있는 날염장치에 관한 것이다.

Description

간헐 분사식 날염장치{the intermittent injection type textile printing apparatus}

본 고안은 주름지게 접어 위치가 고정되도록 준비한 직물지의 상방에 이송 가이드를 따라 이송되는 분사노즐을 통해 분사되는 각각 다른 색상의 염료(染料)에 의해 직물지에 서로 다른 색상의 무늬가 날염될 수 있게 하는 날염장치에 있어, 각 분사노즐을 독립적인 개별 라인으로 구성하여 각기 다른 색상의 염료분사가 가능토록 함과 동시에 분사노즐의 작동과 노즐 프레임을 구동시킴에 있어 이동조건을 설정한 콘트롤러의 작동 프로그램에 따라 구동되는 염료분사를 위한 압출 펌프와 분사노즐의 위치이동용 서보 모터 등의 제반 구조를 이용하여 분사노즐의 이동은 연속적이 아닌 일정한 폭만큼의 간헐적인 이동이 이루어지고 염료분사는 정지상태에서만 이루어지도록 하며 각 분사노즐은 전후 좌우로의 위치조정이 가능하도록 구성한 한 것으로, 날염의 색상이나 무늬의 패턴을 매우 다양하고 변화있게 표현하는 것이 가능하도록 하여 제품의 품질을 고급화와 고부가가치를 창출함은 물론 소비자들의 다양한 욕구를 충족시켜 구매경쟁력을 향상시킬 수 있는 날염장치에 관한 것이다.

일반적으로 날염은 날염(textile printing)은 피륙에 무늬를 염색하는 방법으로서 종이나 그 밖의 재료에도 쓰이지만, 실이나 직물, 특히 직물을 부분적으로 착색하여 필요한 무늬가 나타나도록 하는 기술이다.

날염은 면직물 날염·모직물 날염·견직물 날염 등 날염 대상이 어떠한 섬유로 되어 있는가에 따른 분류와, 날염작업이 기계적이냐 또는 수공적이냐에 따라 기계날염·수날염(手捺染) 등으로 분류되고 날염에 쓰이는 착색제가 염료인가 안료(顔料)인가에 따라서 염료날염과 안료날염으로 구분된다.

일반적으로 직물지의 색상무늬는 그 유행의 수명이 매우 짧아서 자주 바뀌고 있는 실정이지만 대부분의 날염업계에서는 이를 충족하기 위한 시설이나 장치를 갖추고 있지 아니하여 다양한 색상무늬를 갖는 제품의 고급화를 꾀하기가 어려웠다.

그러나 근자에 와서 자주 변화하는 직물지의 색상무늬에 다소 대응하기 위해 적어도 2도 이상의 원색(7도)을 이용하여 날염하는 방법이 알려져 있기는 하지만 이러한 방법은 염료가 갖는 색도 수만이 날염될 뿐 그 이상의 다른 색상무늬를 얻을 수 없어 색상무늬의 단조로움 때문에 싫증을 쉽게 느끼게 되고 나아가 제품의 향상성을 떨어뜨리는 폐단이 있었다.

또 상기와 같은 폐단을 다소 해소하기 위한 날염장치의 하나로 알려진 경우를 보면 도 5에서와 같이 원단이 재치되는 테이블(40) 상에 저면으로 다수의 분사노즐(42)이 형성되고 각기 다른 색상의 염료가 공급되는 2∼3개의 노즐관(41)을 고정시킨 노즐 프레임(43)을 두되 이 노즐 프레임(43)에는 모터(M)에 의해 구동되는 원동 풀리(44)와 피동 풀리(45)에 와이어 벨트(46)가 연결되어 모터(M)의 구동에 따른 와이어 벨트(46)의 이동방향에 따라 노즐관(41)이 테이블(40)에 설치된 안내레일(47)을 타고 왕복이동하면서 바닥이 천공된 망판(Screen plate)(48)바닥에 불규칙하게 구겨서 촘촘히 깔아 준 원단(49)의 상부에 분사노즐(42)을 통해 망판(48)의 길이방향을 따라 뿌려주면 염료는 구겨진 원단(49)으로 침식 날염되고 그 일부는 망판(48)의 저부로 설치한 폐 염료 탱크로 수거 처리하는 것이다.

하지만 이와 같은 날염장치는 노즐관(41)이 안내레일(47)을 타고 원단의 처음에서 끝까지 직선으로 왕복이동하면서 염료를 분사하는 방식이므로 원단에 착색된 무늬와 색상이 원단의 처음부분에서 끝 부분까지 이어지는 연속성을 띠게되어 무늬와 패턴창출범위가 매우 한정되어 단조로움을 유발하게 되고 또한 파이프 형태로 구성되는 각 노즐관(41)의 저면에는 다수의 분사노즐(42)이 천공 형성되는 관계로 분사노즐(42)의 위치 변경이 불가능하여 무늬 패턴이 항상 획일적으로 이루어 질 수밖에 없어 장치에 대한 신뢰도가 저하되는 것으로 제품의 고급화가 어렵고 소비자들의 식상함을 초래하게되고 제품의 경쟁력의 저하를 초래하는 폐단이 있었다.

또한 상기 각 노즐관(41)에는 다수의 분사노즐(42)이 천공 형성되지만 각 분사노즐(42)이 서로 노즐관(41)의 내부에서 연통되는 구조이므로 한 노즐관(41)에 형성된 모든 분사노즐(42)은 한 가지 색상의 염료만을 분사할 수밖에 없는 것이어서 결국 노즐관(41)의 수만큼만 색상의 변화를 줄 수밖에 없는 것으로 노즐관의 수를 증가할 경우 장치의 전체적인 크기가 증가되어 구조 상 노즐관의 설치 수를 증가하기 어려우며 이로 인해 실용성이 저하되고 설치면적의 증가, 제조원가의 증가 등 여러 면에서 부적합함을 초래하게 된다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로서,

본 고안의 목적은 날염의 분사부위가 부분적이며 분사노즐이 간헐 반복적으로 이동되도록 함과 동시에 분사노즐의 위치를 자유롭게 변경하는 것이 가능하도록 하여 날염 무늬의 패턴을 매우 다양하고 변화 있게 표현할 수 있어 제품의 품질을고급화와 고부가가치를 창출함은 물론 소비자들의 다양한 욕구를 충족시키고 직물지의 유행성에 보다 신속히 대처하여 구매경쟁력을 향상시킬 수 있도록 한 것이며,

본 고안의 또 다른 목적은 장치의 전체적인 크기를 증가시키지 않고도 하나의 날염장치에 많은 색상의 염료를 동시에 적용할 수 있도록 하여 하나의 원단에 매우 다양한 색상의 날염이 가능토록 하여 제품의 부가가치를 향상할 수 있도록 한 것으로서,

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여,

본 고안은 각 분사노즐을 독립적인 개별 라인으로 구성하여 각기 다른 색상의 염료가 공급되도록 함과 동시에 분사노즐의 작동과 노즐 프레임을 구동시킴에 있어 이동조건을 설정한 콘트롤러의 작동 프로그램에 따라 구동되는 염료분사를 위한 압출 펌프와 분사노즐의 위치이동용 서보 모터 등의 제반 구조를 이용하여 분사노즐의 이동은 연속적이 아닌 일정한 폭만큼의 간헐적인 이동이 이루어지고 염료분사는 정지상태에서만 이루어지도록 하며 각 분사노즐은 전후 좌우로의 위치조정이 가능하도록 구성한 한 것을 특징으로 한다.

이하 첨부되는 도면에 의거 본 고안의 구성을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 일 구성 예를 보이는 요부 사시도.

도 2는 본 고안에 적용되는 분사노즐의 부분 확대 사시도.

도 3은 본 고안의 작동상태를 보인 평면 예시도.

도 4는 본 고안을 이용한 직물지 날염상태의 일 예를 보인 도면.

도 5는 기존 장치의 구조를 보이는 측면 예시도.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ※

1:지지대 2:가이드 봉

3:풀리 4:이송 스크류

5:서보모터 6:타이밍 벨트

7:노즐 프레임 8:고정 지지구

9:지지대 설치간 10:노즐 지지대

11:안내장공 12:염료공급호스

13:분사노즐 14:압출 펌프

15:콘트롤러

도 1은 본 고안의 일 구성 예를 보이는 전체 사시도이고, 도 2는 본 고안에 적용되는 분사노즐의 부분 확대 사시도이며, 도 3은 본 고안의 작동상태를 보인 평면 예시도로서

테이블상의 지지대(1)의 후측에는 양단이 고정되는 상태로 다수의 가이드 봉(2)이 횡설되며, 상기 가이드 봉(2)의 사이에는 일단에 풀리(3)가 형성된 이송 스크류(4)가 회전 가능하게 축설된다.

상기 풀리(3)에는 타이밍 벨트(6)을 이용하여 제어신호(制御信號)에 의해 구동하며 빠른 응답과 넓은 속도제어의 범위를 가진 제어용 전동기인 서보 모터(5)와 연결시킨다.

또한 상기 가이드봉(2)에는 노즐 프레임(7)의 저부가 슬라이드가 가능한 상태로 부분적으로 결합되고 이송 스크류(4)에는 노즐 프레임(7)의 저부에 체결 고정되는 너트형의 고정 지지구(8)를 나사 결합시켜 노즐 프레임(7)이 서보 모터(5)의 구동조건에 따라 이동되도록 한다.

한편 상기 노즐 프레임(7)에는 지지대 설치간(9)을 고정되게 구성시키고 이에 판상으로 된 다수의 노즐 지지대(10)가 위치이동이 가능하게 설치시킨다.

상기 각 노즐 지지대(10)에는 길이방향으로 안내 장공(11)이 천공되며 이 안내장공(11)에는 개별적인 염료공급호스(12)가 연결된 다수의 분사노즐(13)이 선택적으로 위치이동이 가능하게 장착된다.

상기 각 염료공급호스(12)에는 염료를 고압으로 압출시켜 주기 위한 압출 펌프(14)를 개별적으로 설치한다.

상기 서보 모터(5)와 압출 펌프(14)는 분사노즐(13)과 노즐 프레임(7)의 작동조건을 설정된 프로그램대로 제어 수행할 수 있도록 콘트롤러(15)와 전기적으로 연결되도록 구성한다.

※ 도면 중 미 설명 부호 ※

(20)는 위치 고정용 세트 스크류이며, (21)는 염료탱크이고, (22)는 원단을 담는 망판이며, (23)는 원단이고, (24)는 날염영역을 보인 것이다.

이와 같이 구성되는 본 고안의 작용을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

상기와 같은 본 고안은 콘트롤러(15)를 통해 서보 모터(5)의 회전 방향과 회전수 등의 작동조건과 압출 펌프(14)의 작동시간을 다양하게 제어할 수 있게 되는 것으로 설명의 편의상 노즐 프레임(7)의 1회 이동 폭을 설치된 3개의 노즐 지지대(10) 전체의 폭(X)만큼으로 설정한 것을 기준으로 설명하기로 한다.

도 3의 실선은 노즐 프레임(7)이 초기의 위치에서 정지해 있는 상태로서 망판(22)의 원단(23)상에서 벗어나 있는 상태이다.

이 상태에서 전원을 인가하여 작동을 개시하면 서보 모터(5)는 콘트롤러(15)의 설정된 프로그램에 따라 소정의 회전방향으로 회전되어 타이밍 벨트(6)와 풀리(3)을 통해 이송 스크류(4)를 회전시켜 줌으로서 이에 나사 체결된 너트형의 고정 지지구(8)를 병진시킴으로써 노즐 프레임(7)을 원단의 상부의 날염개시위치로 이송시키게되며 노즐 프레임(7)의 위치이동이 완료되어 정지된 상태에서 각 압출 펌프(14)이 콘트롤러(15)의 설정된 프로그램에 따라 동작 개시되어 각 염료탱크(21)내의 염료를 흡입하여 염료공급호스(12)를 통해 각 분사노즐(13)로 고압으로 공급시키게되며 분사노즐(13)을 통해 분사되는 임의 색상의 염료는 바닥이 천공된 망판(22)에 불규칙하게 구겨서 촘촘히 깔아 준 원단(23)의 상부에 뿌려주게되는 것이며, 이와 같이 개별적으로 구성된 분사노즐(13)을 통해 뿌려진 염료는 도 4에서와 같이 구겨진 원단(22)상에 노즐 지지대(10)의 수만큼 상호 분리된 상태의 독립적인 원형의 날염영역(24)으로 3열로 착색된다.

상기의 날염영역(24)에 표현되는 색상은 해당 분사노즐(13)에 공급되는 염료의 색상에 따라 매우 다양하게 변화될 수 있음은 물론이며 각 날염영역(24)의 열간 거리나 개별적인 이격 거리는 위치 고정용 세트 스크류(20)를 풀러 지지대 설치간(9)상에서 노즐 지지대(10)를 위치 이동시키거나 안내장공(11)내에서 분사노즐(13)을 위치 이동시키는 노즐 지지대(10)와 분사노즐(13)의 위치조절을 통해서 이루어지거나 또는 콘트롤러(15)의 프로그램을 변경하여 차기의 이동 시 노즐 프레임(7)의 이동거리를 변경시키는 방법 등을 적용하면 간단하게 이루어질 수 있는 것이다.

한편 설정된 시간동안 1단계의 염료분사가 완료되면 압출 펌프(14)가 정지되어 염료의 분사를 정지시킨 상태에서 프로그램에 따라 다시 서보 모터(5)가 구동되어 노즐 프레임(7)을 상기의 폭(X)만큼 이동시킨 뒤 정지상태에서 각 압출 펌프(14)이 동작되어 전기(前記)와 같이 각 염료탱크(21)내의 염료를 분사노즐(13)을 통해 분사시키는 과정을 반복하면서 원단(22)의 끝까지 간헐적인 날염동작을 수행하게 된다.

한편 원단(22) 끝 부분까지의 날염이 완료되면 프로그램에 따라 서보 모터(5)가 역방향으로 구동되어 노즐 프레임(7)을 3개의 노즐 지지대(10) 전체의 폭(X)만큼 역방향으로 이동시킨 후 정지상태에서 각 압출 펌프(14)가 동작되어 전기(前記)와 같이 각 염료탱크(21)내의 염료를 분사노즐(13)을 통해 분사시키는 과정을 반복하면서 원단(22)의 처음 위치까지 간헐적으로 수행하게 된다.

상기와 같은 날염과정을 적정한 횟수만큼 반복 수행한 후 원단을 인출하여 차기의 공정을 거치도록 한다.

한편 본 고안은 필요에 따라 콘트롤러(15)의 프로그램을 설정 시 노즐 프레임(7)이 역방향으로 이동하는 경우에 출발라인의 위치를 정방향 시와 다르게 변경시킴으로써 정(正)방향의 이동시에 날염된 각 날염영역의 열 중간에 역(逆)방향 시의 날염영역이 형성되도록 하거나 각 날염영역(24)의 열간 거리나 날염영역(24)간의 개별적인 이격 거리를 조절하는 것을 통해 인접된 날염영역끼리 인위적으로 중첩되게 하고 상호 다른 이종 색상을 적용할 수 있는 것으로 이렇게 하면 중첩된 날염영역에서는 두 가지 색상이 서로 혼합되어 제 3의 혼합 색상이 표현되어 짐으로써 무늬와 색상의 패턴에 무궁한 변화를 줄 수 있게되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은 날염 무늬의 패턴을 매우 다양하고 변화 있게 표현할 수 있어 제품의 품질을 고급화와 고부가가치를 창출할 수 있음은 물론 직물지의 유행성에 보다 신속히 대처하여 소비자들의 다양한 욕구를 충족시키고 구매경쟁력을 향상시킬 수 있으며, 날염장치의 전체적인 크기를 증가시키지 않고도 하나의 날염장치에 많은 색상의 염료를 동시에 적용할 수 있어 하나의 원단에 매우 다양한 색상의 날염이 가능토록 하여 제품의 부가가치를 향상할 수 있는 효과를 갖는 것이다.

Claims (1)

1. 테이블상의 지지대(1)의 후측에 양단이 고정되도록 설치되는 다수의 가이드 봉(2)과;

   상기 지지대(1)상에 양단이 지지되도록 축설되며 일단에 풀리(3)가 형성되는 이송 스크류(4)와;

   타이밍 벨트(6)을 이용하여 상기 풀리(3)와 연결되며 서보 모터(5)와;

   상기 가이드봉(2)과 이송 스크류(4)에 왕복운동이 가능하게 체결되며 너트형의 고정 지지구(8)를 통해 서보 모터(5)의 구동조건에 따라 이동되는 노즐 프레임(7)과;

   상기 노즐 프레임(7)에 형성되는 지지대 설치간(9)에 선택적인 위치이동이 가능하게 설치되며 길이방향으로 안내 장공(11)을 각각 구비하는 다수의 노즐 지지대(10)와;

   상기 각 노즐 지지대(10)의 안내 장공(11)에 선택적인 위치이동이 가능하게 삽설되며 개별적으로 독립된 라인의 염료공급호스(12)가 연결되는 다수의 분사노즐(13)과;

   상기 각 염료공급호스(12)에 연결 설치되며 염료를 고압으로 압출시켜 주기 위한 압출 펌프(14)와;

   상기 서보 모터(5)와 압출 펌프(14)와 전기적으로 연결되며 서보 모터(5)와 압출 펌프(14)를 설정된 프로그램대로 제어하기 위한 콘트롤러(15)를 각각 포함하여서 됨을 특징으로 하는 간헐 분사식 날염장치.