KR200368797Y1 - 화학사와 천연사로 이루어진 원사 - Google Patents

Abstract

본 고안은 의류용 원단이나, 니트, 스웨터 등을 방직하는데 사용되는 원사에 관한 것으로서, 천연사인 제 1 부사와 화학사인 제 2 부사를 동력전달수단으로부터 발생된 동력을 벨트로서 전달받아 회전하는 제 1 , 제 2 구동샤프트와 압지롤러들에 의해 풀어주고, 풀어진 제 1, 제 2 부사는 화학사로 이루어진 심사와 별도의 보빈에 감겨진 바인딩사와 함께 최종적으로 중공상의 스핀들 내부에 넣어져 스핀들 하측의 플라이어가 부사와 심사, 바인딩사를 합사시켜 원사를 제조함에 있어서,

상기 동력전달수단으로 스텝모터, 변속모터, 인버터 제어형 구동모터를 사용하고, 상기 동력전달수단에 의해 제 1, 제 2 구동샤프트가 각기 교대로서 불규칙적인 회전이 이루어지도록 제어하되, 제 1 구동샤프트가 제 2 구동샤프트 보다 빠르게 회전하여 천연사가 화학사 보다 빠르게 공급될 경우 천연사가 심사 둘레의 외주연측으로 꼬임되도록 하며, 제 2 구동샤프트가 제 1 구동샤프트 보다 빠르게 회전하여 화학사가 천연사 보다 빠르게 공급될 경우 화학사가 심사 둘레의 외주연측으로 꼬임되도록 하므로서, 염색을 완료한 원사의 외측 표면으로 각기 염색 반응 특성이 상이한 부사들의 염색여부를 이용하여 보다 다양하고 새로운 패턴의 무늬 및 색상을 갖는 원단을 제공하기 위한 것이다.

Description

화학사와 천연사로 이루어진 원사 {Process of producing grey yarn using chemical and natural yarns}

본 고안은 의류용 원단이나, 니트, 스웨터 등을 방직하는데 사용되는 원사에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 화학염료만을 염착시켜 염색되는 화학사와 천연재에서 추출한 천연염료만을 염착시켜 염색되는 천연사를 불규칙적인 비율로 합사시켜 원사로 사용하고, 원사의 염색공정 완료후 화학사와 천연사의 염색 반응 특성에 따라 원사 표면에 염색된 무늬가 인위적으로 짜여지지 않고 불규칙하게 배열되어 자연그대로의 자연미를 갖추게 함으로서, 원사를 이용한 의류용 원단이나 니트, 스웨터 등의 제품을 생산할 경우 원단에 무늬가 일정하게 반복적으로 나타나지 않고 불규칙한 형태로 직조되도록하여 다양한 형태의 자연미를 갖춘 고품격의 원단을 제공하기 위한 화학사와 천연사로 이루어진 원사에 관한 것이다.

일반적으로 레이스, 니트나 의류용 원단을 직조하는데 사용되는 원사는 연사기를 이용하여 제조되어지는 것으로서, 심사(芯絲: core yarn)를 기준하여 1겹 또는 2겹 이상의 부사(副絲:effect yarn)가 심사 둘레에 감기면서 합사되어 원사를 구성하게 되는 것이다.

이와 같은 원사는 그 사용 용도에 따라 다양하게 제조되는 것이 일반적인 것으로서, 그 대표적인 일례로 심사 둘레에 감겨지는 부사를 이용한 장식사, 로빙사(솜실)등이 있으며, 원사를 구성하는 심사와 부사를 각기 재질이 상이한 천연사와 화학사로서 합사하여 천연사의 고유특성을 간직하면서도 화학사 고유특성에 따른 탄력적이고 질긴 원사를 제공하기도 하는 것이다.

전술한 화학사와 천연사로 이루어진 원사의 경우는, 도 1과 같이 적어도 2겹이상으로 합사된 천연사인 제 1 부사(실크 또는 레이온)(10)와 화학사인 제 2 부사(폴리에스테르, 스판텍스, 나일론)(20)를 구동모터로부터 발생된 동력을 벨트로서 전달받아 회전하는 제 1 , 제 2 구동샤프트(11)(21)와 압지롤러(12)(22)들에 의해 동일한 속도로서 일정하게 풀어주고, 풀어진 제 1, 제 2 부사는 화학사로 이루어진 심사(1)와, 별도의 보빈(2)에 감겨진 바인딩사(3)와 함께 최종적으로 중공상의 스핀들(4) 내부에 넣어져 구동벨트(5)에 의해 회전하는 스핀들(4) 하측의 플라이어(6)가 부사(10)(20)와 심사(1), 바인딩사(3)를 규칙적으로 합사시키는 것이다.

그러나, 이와 같이 화학사와 천연사로 합사된 원사의 경우에는 천연사가 갖는 고유의 특성에 따라 천연 염색이 가능하고, 땀 흡수성이 좋으며, 화학사의 고유특성에 따라 질기면서도 신축성이 우수한 잇점은 있으나, 화학사와 천연사가 심사를 기준하여 그 둘레에 일정한 비율로서 반복 꼬임되어 있어 원사를 염색공정을 거친후 니트, 스웨터, 각종 의류용 원단으로 방직할 경우 원사 자체에서 감득되는(염색되어진) 외관의 무늬가 정해진 하나의 패턴을 규칙 반복적으로 표출하고 있는것으로서 매우 단조로운 형태를 띄고, 자연적인 고품격의 외관을 표출하지 못하는 저급한 느낌을 주는 등의 문제점을 내포하는 것이다.

따라서, 본 고안은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 심사를 기준하여 그 외주연의 둘레에 꼬임되는 제 1 부사(천연사)와 제 2 부사(화학사)를 풀어주기 위한 제 1 , 제 2 구동샤프트의 회전속도를 스텝모터 및 변속모터 또는 인버터와 같은 구동속도 가변 제어장치로서 교대로 불규칙하게 회전하도록 제어하여 심사에 꼬임되는 천연사와 화학사가 구간 구간별로 교대하여 불규칙적으로 꼬임되도록 유도하고, 이러한 원사의 염색공정 완료후 화학사와 천연사의 염색 반응 특성에 따라 원사 표면에 염색된 무늬가 인위적으로 짜여지지 않고 불규칙하게 배열되어 자연그대로의 자연미를 갖출 수 있으며, 다양한 형태의 자연미를 갖춘 고품격의 원단을 제공함에 그 목적이 있는 것이다.

본 고안은 또, 심사의 둘레에 각기 교대하여 불규칙적으로 꼬임되는 천연사인 제 1 부사와 화학사인 제 2 부사를 각기 상이한 색상으로 미리 염색하여 공급함으로서, 원사의 색상과 무늬의 패턴을 보다 다양하고 창작적으로 표출할 수 있도록 함에 다른 목적이 있는 것이다.

도 1은 일반적인 원사의 가공 과정을 설명하기 위한 예시도.

도 2는 도 1의 요부 발췌 측면예시도.

도 3은 본 고안의 동작예시도로서, 천연사가 화학사 보다 상대적으로 빨리 공급되는 과정을 설명하기 위한 도면이고,

도 4는 화학사가 천연사 보다 상대적으로 빨리 공급되는 과정을 보여주기 위한 도면이다.

도 5는 천연사와 화학사를 풀어주는 구동샤프트의 동력전달 과정과 회전속도 제어과정을 설명하기 위한 예시도이다.

도 6은 본 고안에 따른 원사의 확대 정면예시도.

도 7은 본 고안에 따른 원사의 합사구조를 설명하기 위한 확대 단면예시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호설명>

100 - 제 1 부사, 101 - 제 1 구동샤프트,

102,112 - 압지롤러, 110 - 제 2 부사,

111 - 제 2 구동샤프트, 120 - 동력전달수단,

130 - 제 1 구간, A - 원사

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3 내지 도 4는 본 고안의 원사 구조를 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 구동샤프트의 회전속도를 가변적으로 제어하기 위한 구성을 설명하기 위한 것이며, 종래의 원사 제조장치와 동일 구성요소에 대해서는 동일 부호를 부여한다.

부호 A는 본 고안의 원사를 도시한 것으로, 상기 원사는,

구동샤프트(101)(111)와 압지롤러(고무재질로 이루어져 있음.)(102)(112)를 이용하여 각기 감아진 실타래로부터 일정한 속도로 풀어지는 천연사인 제 1 부사(실크 또는 레이온)(100)와 화학사인 제 2 부사(폴리에스테르, 스판텍스, 나일론)(110)가 심사(1)의 외주연 둘레에 꼬임 합사되어지며, 별도의 보빈(2)에 감겨진 바인딩사(3)를 이용하여 심사에 꼬임된 부사들이 풀어지지 않고 고정되도록 한 통상의 원사에 있어서,

천연사(100)와 화학사(110)를 풀어주기 위한 각각의 구동샤프트(101)(111)를 스텝모터, 변속모터, 인버터(121) 제어형 구동모터 중 하나의 택일된 모터와 연결하여 회전속도를 구간별로 교대하여 가변 회전하도록 제어하되, 상기 동력전달수단(120)에 의해 회전하는 구동샤프트 중 천연사(100)를 풀어주는 구동샤프트(101)의 회전속도를 화학사를 풀어주는 구동샤프트(110) 보다 빠르게 하여 천연사가 심사(1)의 외측 둘레로 꼬임 위치하도록 한 제 1 구간(130)과, 화학사를 풀어주기 위한 구동샤프트(111)를 천연사(100) 전용 구동샤프트(101) 보다 빠르게 회전시켜 심사의 외측 둘레에 화학사가 꼬임 위치되도록 된 제 2 구간(131)과, 천연사와 화학사가 한번씩 교대로 꼬임되는 제 3 구간(132)을 각기 원사(A)의 길이방향을 기준하여 불규칙적으로 형성함을 핵심적 특징으로 한다.

여기에서 상기한 각각의 구동샤프트(101)(111)에 의해 공급되는(풀어지는) 천연사와 화학사는 색상이 부여되지 않은 흰색상태로 공급되어지는 것이며, 필요에 따라서는 심사의 둘레에 각기 교대하여 불규칙적으로 꼬임되는 천연사인 제 1 부사와 화학사인 제 2 부사를 각기 상이한 색상으로 미리 염색하여 공급함으로서, 원사의 외관 무늬 패턴과 색상을 보다 다양하고 창작적으로 표출하기도 한다.

한편, 심사(1)를 기준하여 그 외측 둘레에 꼬임되는 천연사와 화학사가 각기 교대하여 한번씩 심사 외측의 둘레로 감아지는 과정에서 심사(1) 외측으로 감아지지 않는 부사는 외측으로 감아지는 부사와 심사 사이에 위치하여 외부로 보이지 않는 상태로 꼬임되어지는 것으로서, 원사의 염색공정시 외측 부사에 가려 외부로 염색된 색상이 표출되지는 않는 것이다.

또한, 상기한 구동샤프트(101)(111)들을 구동시킴은 물론 회전속도를 제어하는 동력전달수단(120)으로 인버터(121) 제어방식의 구동모터나, 스텝모터, 변속모터를 사용하게 되는 것이며, 경우에 따라서는 구동샤프트들의 회전속도를 제어할 수 있는 다른 종류의 모터를 사용하여도 무방하다.

이와 같이 설명되어진 본 고안의 작용효과를 상세하게 설명한다.

동력전달수단(120)인 인버터 제어방식에 의한 구동모터, 스텝모터, 변속모터 중에서 택일된 하나의 구동모터를 제 1 부사(천연사)(100)와 제 2 부사(화학사)를풀어주기 위한 제 1 , 제 2 구동샤프트(101)(111)와 동력전달 가능토록 연결접속하고, 사용자가 동력전달수단인 구동모터에 전원을 인가시켜주면 제 1 , 제 2 구동샤프트의 회전이 시작됨과 동시에 실타래로부터 제 1 부사(100)와 제 2 부사(110)가 각각 한 조를 이루는 구동샤프트(101)(111)와 압지롤러(102)(112) 사이에 물려서 구동샤프트의 회전속도에 따라 정확하게 풀어지기 시작하면서 심사의 둘레에 꼬임 합사되는 것이다.

이때, 동력전달수단(120)인 구동모터가 각각의 구동샤프트를 교대로 불규칙하게 회전시켜 줌으로서, 심사(1)의 둘레에 꼬임되는 천연사인 제 1 부사(100)와 화학사인 제 2 부사(110)가 교대로 원사의 길이방향을 기준하여 구간별로 심사 외측 둘레에 꼬임 합사되어지는 것이다.

즉, 인버터 제어방식의 구동모터나 스텝모터 또는 변속모터중 택일된 동력전달수단의 구동력을 벨트로서 제 1, 제 2 구동샤프트(101)(111)에 전달하고, 구동력을 전달 받은 구동샤프트들은 동력전달수단의 회전속도 제어 단속에 따라 각기 교대하여 불규칙적인 속도로 회전하면서 제 1, 제 2 부사의 공급속도를 제어하게 되는 것이다.

예컨데, 동력전달수단(120)에 전원은 인가시켜주면 이와 연동하는 제 1, 제 2 구동샤프트(101)(111) 또한 회전하며, 이때 도 3과 같이 동력전달수단의 회전속도 단속 제어에 따라 제 1 구동샤프트(101)가 제 2 구동샤프트(111) 보다 빠르게 회전되면 천연사인 제 1 부사(100)가 화학사인 제 2 부사(110) 보다 풀어지는 속도가 빨라지고 제 2 부사는 정상적인 속도로 풀어지므로서 결국 일정한 속도로 회전하는 심사(1)를 기준하여 그 외측 둘레에는 천연사인 제 1 부사(100)가 꼬임되는 제 1 구간(130)을 형성하게 되고, 제 2 부사(110)는 도 7과 같이 심사(1)와 제 1 부사(100) 사이에 위치하여 외부로 노출되지 않는 상태로 꼬임 되는 것이다.

도 4와 같이 제 2 구동샤프트가 동력전달수단의 회전속도 단속 제어에따라 제 1 구동샤프트(101) 보다 빠르게 회전할 경우에는 화학사가 천연사 보다 풀어지는 공급속도가 빨라지므로 심사(1)를 기준하여 그 외측 둘레에 화학사(110)가 꼬임되어 제 2 구간(131)을 형성하게 되고, 제 1 부사인 천연사는 도 7과 같이 심사(1)와 화학사(110) 사이에 위치하여 외부로 노출되지 않는 상태로 꼬임되는 것이다.

또한, 한 쌍의 구동샤프트들이 동력전달수단에 의해 동일한 속도로 회전할 경우에는 천연사와 화학사의 공급 속도가 동일하므로서 천연사와 화학사가 한번씩 교대하여 심사의 외측 둘레에 반복 꼬임되어 제 3 구간(132)을 형성하게 되는 것이다.

따라서, 원사를 그 길이방향으로 놓고 볼때, 도 6이나 도 7과 같이 원사의 외측 둘레에는 천연사(100)가 노출하여 꼬임된 제 1 구간(130)과 화학사가 외부로 노출되는 상태로 꼬임된 제 2 구간(131)과 천연사와 화학사가 한번 씩 교대하여 꼬임된 제 3 구간(132)이 형성되고, 이러한 제 1 내지 제 3 구간이 원사(A)의 외측 둘레에 불규칙적으로 형성되므로서, 원사의 후처리 공정인 염색공정시에 화학염료만을 염착시켜 염색되는 화학사와 천연재에서 추출한 천연염료만을 염착시켜 염색되는 천연사의 염색 반응 특성에 따라 원사 표면에 염색된 색상이 인위적으로 반복하여 형성되지 않은 자연그대로의 자연미를 갖추도록 불규칙하게 표출되므로서, 의류용 원단이나 니트, 스웨터 등의 제품에 본 원사를 적용하여 생산할 경우 원단의 색상이나 색상을 이용한 무늬가 일정하게 반복적으로 나타나지 않고 불규칙한 형태로 직조되므로서 보다 고급스럽고 자연적인 고품격의 원단을 제공하게 되는 것이다.

다시금 상세하게 설명하면,

원사가 염색공정시에 각기 상이한 색상을 갖는 천연재의 천연염료와 화학염료가 담아진 용기(도시는 생략함.)를 통과하게 되는데, 우선 원사가 천연염료를 통과하면서 외측 둘레에 천연사가 감아진 제 1 구간(130)이 염색 반응하여 천연염료가 갖는 색상이 그대로 염색되고, 이때 화학사가 꼬임된 제 2 구간(131)은 천연염료에 반응하지 않는 것이다.

이후, 진행되는 원사가 화학염료를 통과하면서 화학사가 꼬임된 원사의 제 2 구간(131)이 화학염료에 반응하여 염색되고, 천연사가 꼬임된 제 1 구간은 염색되지 않는 것이며, 천연사와 화학사가 교대로 반복하여 꼬임된 원사의 제 3 구간(132)은 각기 천연염료와 화학염료에 반응하는 것으로서, 결국은 원사의 외측 둘레에 꼬임된 천연사와 화학사의 꼬임 비율을 불규칙적으로 조절하여 보다 색다른 색상과 새로운 무늬의 패턴을 창출함으로서, 고품격의 차별화된 원사를 이용한 양질의 의류용 원단을 제공할 수 있는 것이다.

한편, 원사의 외측 둘레에 표출되는 구간별 색상의 배합은 원사 제조과정에서 천연사와 화학사의 불규칙 꼬임 비율로서 자유롭게 조정할 수 있는 것이며, 때에따라서는 심사의 둘레에 각기 교대하여 불규칙적으로 꼬임되는 천연사인 제 1 부사와 화학사인 제 2 부사를 각기 상이한 색상으로 미리 염색하여 공급함으로서, 원사의 색상과 무늬의 패턴을 보다 다양하고 창작적으로 표출할 수도 있는 것이다.

이상에서와 같이 설명되어진 본 고안은 의류용 원단이나 니트, 스웨터 등을 방직하기 위한 용도의 원사를 생산함에 있어, 원사의 심사 주변에 꼬임 합사되는 부사를 각기 염색 반응 특성이 상이한 천연사와 화학사로 준비하되, 각각의 부사들을 심사의 외측 둘레에 교대하여 불규칙적으로 꼬임시켜줌으로서 염색공정을 완료한 원사의 표면에 표출되는 무늬 및 색상이 인위적으로 반복하여 표현되지 않는 자연미를 갖춘 다양한 색상과 새로운 패턴의 무늬를 제공하게 되고, 이를 이용하여 원단을 생산할 경우 원단의 디자인적인 미감을 보다 색다르고 다양하게 현출할 수 있을 뿐만 아니라, 원단의 품격을 가일층 향상시킬 수 있는 효과를 얻는 것이다.

Claims (1)

1. 구동샤프트(101)(111)와 압지롤러(102)(112)를 이용하여 각기 감아진 실타래로부터 일정한 속도로 풀어지는 천연사인 제 1 부사(100)와 화학사인 제 2 부사(110)를 심사의 외주연 둘레에 꼬임시켜 합사하며, 별도의 보빈(2)에 감겨진 바인딩사(3)를 이용하여 심사에 꼬임된 부사들이 풀어지지 않고 고정되도록 한 통상의 원사에 있어서,

   천연사(100)와 화학사(110)를 풀어주기 위한 각각의 구동샤프트(101)(111)를 스텝모터, 변속모터, 인버터 제어형 구동모터 중 하나의 택일된 모터와 연결하여 회전속도를 구간별로 교대하여 가변 회전하도록 제어하되, 상기 동력전달수단(120)에 의해 회전하는 구동샤프트 중 천연사(100)를 풀어주는 구동샤프트의 회전속도를 화학사를 풀어주는 구동샤프트(111) 보다 빠르게 하여 천연사가 심사(1)의 외측 둘레로 꼬임 위치하도록 한 제 1 구간(130)과, 화학사를 풀어주기 위한 구동샤프트를 천연사 전용 구동샤프트(101) 보다 빠르게 회전시켜 심사의 외측 둘레에 화학사(110)가 꼬임 위치되는 제 2 구간(131)과, 심사 외측 둘레를 기준하여 천연사와 화학사가 한번씩 교대하여 꼬임되는 제 3 구간(132)을 원사 길이방향으로 각기 불규칙적으로 형성함을 특징으로 하는 화학사와 천연사를 이용한 원사.