KR200477888Y1 - 이송 컨베이어 벨트가 구비된 상향식 직물 염색기 - Google Patents

Abstract

이송 컨베이어 벨트가 구비된 상향식 직물 염색기는 본체가 앞은 높고 뒤는 낮게 하여 위로 경사진 형태로 설치되고, 상기 본체 후단 하부에는 저장조가 설치되어 있어, 염색관 후단에서 되돌아와 떨어지는 염액을 받아줌으로써, 염액의 사용량을 대폭 감소시키며, 게다가, 상기 위로 경사진 직물 염색기를 통해, 염색관을 수평 또는 약간 경사진 상태로 설치하여 가이드 롤러와 컨베이어 벨트의 높이를 낮출 수 있으며, 즉 가이드 롤러와 컨베이어 벨트 장치의 거리를 단축하여, 직물이 염색과정에서 받는 장력과 견인력을 낮춘다.

Description

이송 컨베이어 벨트가 구비된 상향식 직물 염색기{Upward-type Dyeing Machine Having Conveyor Belt}

본 고안은 직물의 염색을 수행하는 염색기에 관한 것이며, 특히 물의 사용량을 대폭 감소시키고, 나아가 증기, 첨가제, 염료 등의 사용을 감소시켜, 염색 비용이 보다 경제적이면서 친환경적이고, 동시에 직물이 염색 과정에서 받는 장력으로 인한 손상을 줄일 수 있는 염색기에 관한 것이다.

종래의 직물 염색기는, 직물이 본체 안에서 순환 염색되는 경우, 직물이 염색기 후단(後端)에서 앞으로 이동할 때, 염액(染液)의 부동(浮動)과 염액의 추력(推力)이 필요하기 때문에, 모든 본체의 후단은 상대적으로 높고 전단(前端)은 상대적으로 낮은 형태, 즉 앞은 낮고 뒤는 높게 경사진 형태로 설계되었다. 따라서 종래의 염색기는 직물의 이송 방식에 대해 다음과 같은 문제점을 갖고 있다:

1. 염액을 이용하여 직물을 이송(전진)시키면, 직물은 염액 안에 침지되어, 욕비(浴比)가 크고, 대량의 염액이 있어야만 직물이 순환되게 할 수 있고, 필요한 용수량이 비교적 크고, 또한 직물이 염액을 따라 흐느적거려, 순환 제어가 쉽지 않고, 쉽게 꼬이고, 직물 순환속도가 때로는 빠르게 되고 때로는 느리게 되어, 직물의 매회 순환 시간의 차이가 크다.

2. 직물이 염액의 부력(浮力)을 받아 뜨지만, 대부분은 본체 염색 탱크 바닥 면에 거듭 가라앉으므로, 이동할 때, 직물이 본체 염색 탱크의 바닥면과 측면에서 마찰되어 손상되거나 보푸라기가 일어나고, 또한 직물이 당겨짐으로써 발생하는 장력으로 인해 직물의 조직과 특성이 손상된다.

3. 직물에 대해 염색을 진행한 후의 염액은 염색관 단부에서 염색기 본체 안으로 떨어진 후, 본체 후단에서 비교적 낮은 전단으로 흘려가야 되고, 그리고 염액은 펌프로 끌어 올려져 노즐로 이송되어 다시 직물로 순환시키므로, 본체 염색 탱크에는 대량의 액체가 필요하고, 따라서 염액의 소비량이 비교적 크다.

4. 염액을 이용하여 직물을 이송하기 때문에, 물의 소비량이 비교적 큰 것 이외에도 직물의 투입량이 표준 용량보다 적을 때, 욕비 변동이 무척 커서, 물의 소비량이 비교적 큰 것 이외에도, 재현성의 차이, 탱크에서의 차이, 색의 불일치 등의 결함이 쉽게 나타난다.

그리고, 종래의 염색기 본체는 후단이 전단보다 상대적으로 높기 때문에, 본체 안에 설치되는 가이드 롤러는 비교적 높은 위치에 설치되어야 하고, 따라서 직물은 가이드 롤러에 의한 장력을 비교적 크게 받아, 직물의 조직과 특성이 손상되는 문제가 존재한다.

특허문헌 1: 대만 특허공보 제353119호 (1999.02.21) 특허문헌 2: 대만 특허공보 제532398호 (2003.05.11)

본 고안의 목적은, 종래의 직물 염색기보다 염액(즉, 물의 사용량)을 대폭 절약할 수 있는 염색기를 제공하는 것이며, 나아가 직물의 염색 비용을 줄이고, 친환경적인 효과를 향상시키는 것이다.

본 고안의 다른 목적은, 한층 더 나아가 가이드 롤러와 컨베이어 벨트 장치 사이의 높이를 단축할 수 있는 염색기를 제공하여, 가이드 롤러와 컨베이어 벨트 장치에 의해 이동되는 직물이 보다 작은 장력을 받게 하여, 직물의 조직과 특성이 손상되는 것을 방지하는 것이다.

본 고안의 특징은 직물 염색기 본체 안의 일측단 하부에 저장조를 설치하여, 본체 안의 염액이 노즐과 염색관을 통해 직물에 대해 염색을 진행한 후, 염색 탱크 안의 직물이 함유하는 염액 이외의 모든 염액이 상기 저장조에 집중되어 저장되도록 하고, 펌프는 저장조에서 직접 염액을 끌어올려 열 교환기를 통해 노즐로 이송하여 염색 순환을 구성하며, 아울러 펌프로 본체 후단에서 염액을 직접 끌어올리기 때문에, 염액이 본체 후단에서 전단까지 흘러가기 위해 소비되는 물을 없앴으며, 게다가 상기 저장조를 이용하여 염액을 집중할 수 있고, 수평 면적이 염색 탱크 본체보다 작기 때문에, 염액의 높이를 높일 수 있어서 펌프로 끌어올리는 데 도움이 되고, 진공을 방지하여 순환에 필요한 염액을 줄임으로써, 염액의 사용량을 대폭 줄이고, 직물의 염색 비용을 낮추고, 친환경적인 효과를 향상시킨다.

본 고안의 다른 특징은 염색기 본체를, 후단 하부는 비교적 낮고 전단은 비교적 높은 경사진 형태로 설치함으로써, 본체 안의 가이드 롤러의 높이를 낮출 수 있고, 즉 가이드 롤러와 컨베이어 벨트 장치 사이의 거리를 단축하여, 가이드 롤러와 컨베이어 벨트 장치에 의해 이송되는 직물이 받는 장력을 감소시킨다.

본 고안에 따르는 상향식 직물 염색기는 종래의 염색기에 비하여 염액을 대폭적으로 절약할 수 있어서 직물의 염색 비용을 절감할 수 있고, 염색되는 직물의 조직과 특성이 손상되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 고안의 염색기 구조의 개략도이다.
도 2는 본 고안의 다른 실시예의 염색기 구조의 개략도이다.

도 1에서 도시한 바와 같이, 본 고안이 제공하는 이송 컨베이어 벨트가 구비된 상향식 직물 염색기는, 본체(1) 상부에 직물을 통과시키며 수평 또는 약간 경사진 상태의 염색관(12)이 설치되고, 본체(1) 내부 상부에 노즐(5)과 가이드 롤러(4)가 설치되고, 가이드 롤러(4)의 하부에는 아이들 풀리(41)가 설치되어 있으며, 상기 본체(1)는, 전단이 상대적으로 높고 후단은 상대적으로 낮은 경사진 형태로, 본체(1) 하부와 수평면 사이에는 각도(θ)가 존재하고, 상기 각도(θ)는 실제 조건에 따라 그 크기를 설계하며, 그리고 상기 후단의 하부에는 저장조(6)가 설치되고, 저장조(6)의 하부는 파이프라인으로 노즐(5)에 연결되고, 상기 파이프라인에는 펌프(7)와 열 교환기(8)가 설치된다.

펌프(7)는 파이프라인으로 첨가제 탱크(11)에도 연결되며, 염색관(12)의 하부 본체(1) 내부에는 앞은 높고 뒤는 낮게 하여 위로 경사진 컨베이어 벨트 장치(2)가 설치되어 있고, 상기 컨베이어 벨트 장치(2)는 사용 조건에 따라 단일 라인 컨베이어 벨트 및 다중 라인 컨베이어 벨트로 설치될 수 있으며, 바람직하게는, 저장조(6) 내부에는 여과기(61)가 설치될 수 있다. 그리고 염색과정의 제어와 염색기의 제어는 컨트롤러 박스(9)로 제어한다.

직물(3)이 본체(1) 내부에 투입된 후, 본체(1) 내부에서 아이들 풀리(41)를 거쳐 가이드 롤러(4)에 의해 노즐(5)로 이송되고, 이어서 염색관(12)에 진입되어, 다시 컨베이어 벨트 장치(2)로 돌아와 떨어져 순환적으로 이송되며, 직물(3)이 순환 이송되는 과정에서, 저장조(6)와 염색기 본체 안에 축적된 염액(L)은 펌프(7)에 의해 끌어올려지고, 열 교환기(8)를 통과한 후, 노즐(5)에서 분사되어, 직물(3)이 추진되도록 보조하고, 염액(L)은 노즐(5)과 염색관(12)에서 동시에 직물(3)과 상호작용하여 염색을 진행한다. 염색관(12) 단부에서 낙하하여 리턴되는 염액(L)은 본체 바닥으로 떨어져 회수되고, 이때 대부분의 염액(L)은 저장조(6)로 바로 떨어지고, 다른 부분의 염액(L)은 경사진 바닥을 따라 신속하게 저장조(6)로 흘려가며, 저장조(6)의 수평 면적은 염색기 본체보다 작기 때문에, 같은 양의 액체로 액면의 수위를 높일 수 있어서 펌프(7)에 의한 진공을 방지하고, 반대로 액면의 수위가 같을 경우, 저장조(6)는 보다 적은 양의 액체가 필요하므로, 필요한 염액(L)의 사용량을 절약할 수 있다.

직물(3)의 이송 및 염색 과정에서 떨어진 면사는 염액(L)이 저장조(6)에 흘러 들어갈 때, 여과기(61)를 통해 여과할 수 있다.

그리고, 본 고안은 본체(1)를 위로 경사진 형태로 설치함으로써, 가이드 롤러(4)의 높이를 낮추고, 즉 가이드 롤러(4)와 컨베이어 벨트 장치(2) 사이의 거리를 단축시켜 가이드 롤러(4)를 돌아가는 직물(3)이 받는 장력을 줄임므로써 직물의 조직과 특성이 손상되는 잠재적인 문제를 방지할 수 있다.

도 2는 본 고안의 다른 실시예의 염색기 구조의 개략도이다. 상기 염색기는 앞서 서술한 염색기 본체(1)와 동일하게 가이드 롤러(4), 노즐(5), 컨베이어 벨트 장치(2), 염색관(12), 펌프(7), 열 교환기(8), 저장조(6), 여과기(61), 컨트롤러 박스(8)와 첨가제 탱크(11)가 장착되며, 양자의 주요 차이점은, 앞서 서술한 실시예의 위로 경사진 염색기의 염색관(12)은 컨베이어 벨트 장치(2) 상부에 설치되어 있고, 본 실시예의 염색관(12)은 컨베이어 벨트 장치(2) 하부에 설치되어 있다.

상술한 본 고안에 따른 염색기는 적어도 다음과 같은 장점들이 있다:

1. 직물이 본체 내에서 이송될 때, 염액(즉 물의 양)으로 추진할 필요가 없기 때문에, 욕비가 무척 낮아, 염료, 첨가제, 에너지와 폐수처리 비용을 대폭 절약할 수 있다.

2. 염색기 본체가 위로 경사지게 설계되었기 때문에, 염액은 본체 후단에 집중되고, 펌프에 의해 본체 후단에서 바로 끌어 올려져서, 염액이 본체 후단에서 본체 전단으로 흘려가기 위해 소비되는 물을 없앴다.

3. 본체가 위로 경사지게 설계되었기 때문에, 가이드 롤러의 높이를 낮출 수 있고, 나아가 가이드 롤러와 컨베이어 벨트 장치 사이의 거리를 단축시켜, 가이드 롤러를 돌아가는 직물이 받는 장력을 보다 적게 하여, 직물의 조직과 특성이 손상되는 잠재적 문제를 방지한다.

4. 직물은 컨베이어 벨트 장치의 컨베이어 벨트에 지탱되어 이송되기 때문에, 염색 탱크의 표면과의 마찰에 의한 손상이나 보푸라기가 일어나지 않으며, 그리고 직물이 장력을 받지 않아 직물의 조직이 손상되지 않으며, 그리고 직물과 물이 분리되어 직물이 꼬이거나 얽히지 않으므로 직물이 순조롭고 안정되게 순환된다.

1: 본체 10: 직물 앞자락 검출장치
11: 첨가제 탱크 12: 염색관
2: 컨베이어 벨트 장치 3: 직물
4: 가이드 롤러 41: 아이들 풀리
5: 노즐 6: 저장조
61: 여과기 7: 펌프
8: 열 교환기 9: 컨트롤러 박스
L: 염액 Θ: 경사 각도

Claims (3)

1. 이송 컨베이어 벨트가 구비된 상향식 직물 염색기에 있어서,
   본체 내부에는 컨베이어 벨트 장치가 설치되어 있고, 상기 본체는 앞은 높고 뒤는 낮게 하여 위로 경사진 형태로 설치되고, 본체의 염색관은 수평 또는 약간 경사진 상태로 설치되며, 앞은 높고 뒤는 낮은 본체를 통해 상기 컨베이어 벨트 장치에 대해 가이드 롤러의 높이를 낮추어 직물의 장력을 줄일 수 있으며, 본체 후단의 하부에는 저장조가 설치되어 있고, 상기 저장조의 하부와 상기 노즐 사이에는 펌프가 연결되어 있고, 상기 저장조의 염액은 상기 펌프에 의해 바로 끌어 올려져서, 노즐과 염색관으로 이송되어 직물에 대해 염색을 진행한 후, 상기 저장조로 낙하하여 리턴되고, 상기 저장조 내부에는 여과기가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는, 이송 컨베이어 벨트가 구비된 상향식 직물 염색기.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 컨베이어 벨트 장치는 상기 본체의 경사진 각도에 대응하여 설치되고, 단일 라인과 다중 라인 컨베이어 벨트 장치로 설치될 수 있는 것을 특징으로 하는, 이송 컨베이어 벨트가 구비된 상향식 직물 염색기.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 염색관은 컨베이어 벨트 장치의 상부와 하부에 설치될 수 있는 것을 특징으로 하는, 이송 컨베이어 벨트가 구비된 상향식 직물 염색기.

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