KR200492893Y1 - 초저욕비 달성을 위한 액류염색기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 액류염색기에 관한 것으로, 물집의 크기를 확대하고, 타공받침판 높이를 낮추며, 본체의 높이를 높이는 등의 수단으로 염액의 사용을 줄이면서 염색효율을 향상시키는 초저욕비 염색을 달성하도록 복합적으로 구조를 개선한 것이다.

Description

초저욕비 달성을 위한 액류염색기{Jet dyeing machine for Achieve ultra-low water consumption}

본 고안은 염액을 노즐로 압송하면서 그 힘으로 원단을 순환시키는 과정에서 염색을 이룩하는 액류염색기에 관한 것으로, 특히 염액의 사용을 줄이면서 염색효율을 향상시키는 초저욕비 염색을 달성하도록 복합적으로 구조를 개선한 것이다.

주지된 바와 같이 액류염색기(液流染色機; jet dyeing machine)는 길이가 긴 염색기 본체와 순환관이 상하에 배치되어 앞뒤가 연결되고 염색할 원단은 앞뒤가 연결된 루프 상태로 염색기 본체와 순환관을 순환하면서 염색이 이루어지는 것인데, 원단의 순환은 염액이 노즐을 통하여 분사되는 힘으로 원단이 밀려남과 동시에 당겨지면서 염색 및 순환이 이루어진다.

이러한 액류염색기를 이용한 염색산업의 최대의 과제는 욕비가 높아 염액의 사용이 매우 많다는 것인데, 이로 인하여 염색 업체들에게는 경영상의 매우 큰 어려움으로 남아 있다.

욕비란 염색할 대상물(원단)의 무게 대비 사용되는 염액 양(무게)의 비율을 말하는 것이고, 액류염색기는 길이가 길고 큰 염색기 본체와 순환관을 갖고 있는 구조적 특성과 염액을 노즐을 이용하여 분사하면서 원단을 순환시킨다는 기능적 특성에 따라 염액의 사용이 많은 단점을 가지는 것이다.

전통적인 액류염색기의 욕비는 1:10이었다가 근래에는 1:5까지 욕비가 향상된 상태이나, 근래에는 수도요금과 스팀 단가의 급격한 인상으로 1:5 정도의 욕비에서도 염색에 필요한 원가가 크게 부담이 되고 있으며, 이로 인하여 업계의 경영상의 문제는 물론 염색이용의 상승으로 원단을 이용한 모든 제조업에서 원가의 상승 문제로 이어졌던 것이다.

아울러 원단의 양에 비하여 많은 양의 염액이 사용되면 환경오염을 가중시키게 되는 문제로 이어지며, 사용 후 폐기되는 염액의 처리에도 많은 비용이 소요된다.

특허공개공보 1983-0001472(1983년05월17일)

상기 문제점을 감안하여 안출한 본 고안은 액류염색기의 구조를 개선하여 최소한의 염액을 사용하고도 더욱 많은 양의 원단을 염색할 수 있도록 하며, 줄어든 염액으로도 빠른 염액의 순환과 노즐을 통한 염액분사로 원단을 이송시키는데 문제가 없게 하고, 결국 초저욕비의 실현이 가능하게 하여 염색에 소요되는 비용을 절감하고 그에 따라 염색원단의 가격을 인하할 수 있도록 함을 목적으로 한 고안이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은 액류염색기를 구성함에 있어서, 염색기 본체의 저부에 마련되어 염액이 메인펌프로 유입되기 전에 대기장소로 사용되는 물집의 직경 크기는 염색기 본체 직경의 30% 이상 최대 50%가 되도록 확대함을 특징으로 한다.

또한, 염색기 본체 내부의 원단을 이송하는 가이드 역할을 하는 타공받침판의 높이를 염색기 본체 직경의 1/10 이하로 낮추어 구성함을 특징으로 한다.

또한, 염색기 본체의 높이를 높여 메인펌프가 염액을 더욱 용이하게 흡입하여 압송하도록 하되, 염색기 본체와 베이스 사이에 설치되어 염색기 본체를 지지하는 역할을 하는 지지대의 높이를 높여 염색기 본체의 하단이 메인펌프보다 높은 위치에 다다르도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안은 메인펌프로부터 노즐로 향하게 연결되는 공급관의 중간을 분기하여 염색기 본체의 후단으로 연결되는 분기관을 설치한 후 염색기 본체의 후단에서 타공받침판의 하부로 연결하였으며, 염색기 본체 내부의 타공받침판 아래 위치에는 염색기 본체의 앞쪽 방향으로 후방분사노즐을 설치하여 분기관을 연결한 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 고안에 의하면 크게 줄어든 염액의 양으로도 충분하고 원활한 염색이 가능하게 되는 것으로, 이에 따라 염색작업에 필요한 물을 절약할 수 있는 것은 물론, 염색제와 스팀의 사용도 절감할 수 있으며, 전체적으로는 염색 작업에 따르는 비용과 시간의 절감으로 이어지는 등 염색산업의 획기적인 발전을 이룰 수 있는 유용한 고안이라 할 수 있다.

도 1은 본 고안의 전체 구성도
도 2는 본 고안의 타공판 높이의 변화를 도시한 개선 전과 후의 단면도
도 3은 본 고안의 물집 크기의 변화를 도시한 개선 전과 후의 부분 측면도

이하 본 고안의 구현을 위한 바람직한 구성 실시 예를 첨부된 도면에 의거 상세히 살펴보면 다음과 같다.

본 고안의 대상이 되는 액류염색기는 도 1과 같이 길이가 긴 염색기 본체(1)와 순환관(6)이 상하에 배치되어 앞뒤가 연결되고 염색할 원단은 앞뒤가 연결된 루프 상태로 염색기 본체(1)와 순환관(6)을 순환하면서 염색이 이루어지는 것이며, 원단의 순환은 염액이 메인펌프(2) 및 노즐(5)을 통하여 분사되는 힘으로 원단이 밀려남과 동시에 당겨지면서 염색 및 순환이 이루어지는 것이다.

우선 본 고안은 도 3에서 볼 수 있듯이 염색기 본체(1)의 저부에 마련되어 염액이 메인펌프(2)로 유입되기 전에 대기장소로 사용되는 물집(10)의 크기를 확대(d1 --> d1')하였는데, 이는 상기 설명한 바와 같이 염색기 본체(1)의 내부에 유지되는 전체적인 염액의 양이 줄어들게 되므로 메인펌프(2)가 물집(10) 내의 염액을 흡입할 때 충분한 염액이 빨려들어가지 못하고 공기가 동시에 흡입되는 이른바 맥동현상을 방지하면서 충분한 염액이 메인펌프(2)로 공급될 수 있도록 한 것이다.

상기 물집(10)의 직경 크기(d1')는 염색기 본체(1) 직경의 30% 이상 최대 50%가 되도록 하여 최대한의 염액이 최대한 빠른 시간에 채워질 수 있도록 개선한 것이다.

또 본 고안의 액류염색기는 도 2에서 볼 수 있듯이 염색기 본체(1) 내부의 원단을 이송하는 가이드 역할을 하는 타공받침판(20)의 높이를 h1 --> h1'로 낮추었다. 타공받침판(20)의 높이를 염색기 본체(1) 직경의 1/10 이하로 낮추고 염색기 본체(1) 내에 잔류하는 염액의 높이를 타공받침판(20) 높이의 3배 이내, 좀 더 바람직하게는 타공받침판(20) 높이의 2.5배 내지 2.6배가 되도록 염액을 공급하여 염색을 실시한다. 도면에서는 h2(약 400mm) --> h2'(약 240mm)로 표기되었다.

또한, 본 고안의 액류염색기는 도 1에 도시된 바와 같이 염색기 본체(1)의 높이를 높여 메인펌프(2)가 염액을 더욱 용이하게 흡입하여 압송하도록 하였는데, 염색기 본체(1)와 베이스(3)의 사이에 설치되어 염색기 본체(1)를 지지하는 역할을 하는 지지대(4)의 높이를 높여 염색기 본체(1)의 하단이 메인펌프(2)보다 높은 위치에 다다르도록 한 것이다.

더불어 본 고안은 메인펌프(2)로부터 노즐(5)로 향하게 연결되는 공급관(30)의 중간을 분기하여 염색기 본체(1)의 후단으로 연결되는 분기관(31)을 설치한 후 염색기 본체(1)의 후단에서 타공받침판(20)의 하부로 연결하였으며, 염색기 본체(1) 내부의 타공받침판(20) 아래 위치에는 염색기 본체(1)의 앞쪽 방향으로 후방분사노즐(32)을 설치하여 분기관(31)을 연결하였다.

따라서 후방분사노즐(32)에서 분사되는 염액이 해당 위치의 염액을 강하게 앞으로 밀어주는 역할을 하게 되고, 이러한 작용에 의해 타공받침판(20) 위의 원단이 빠르고 원활하게 앞쪽으로 이송되는 작용이 이루어지고 타공받침판(20) 아래의 염액도 빨리 앞쪽으로 이송하여 물집(10)을 통하여 다시 메인펌프(2)로 공급되는 순환작용이 원활하게 이루어지는 것이다.

결국, 이러한 작용에 의해 원단의 염색에 필요한 염액의 양을 줄일 수 있게 되고, 줄어든 염액으로도 빠른 염액의 순환과 노즐을 통한 염액분사로 원단을 이송시키는데 문제가 없게 되고, 최종적으로 초저욕비의 실현이 가능하게 되는 것이다.

도면 중 미설명된 부호 6은 순환관, 7은 열교환기, 8은 여과기이다.

이와 같은 본 고안에 의하면 염액을 원단무게의 3배 정도로 투입한 다음 염색작업을 시작하게 되는데, 낮은 위치의 타공받침판(20)에 의해 염색기 본체(1) 내에서 원단이 염액에 잠기는 정도에는 종래와 별 차이가 없고, 염색기 본체(1)의 높이가 메인펌프(2)보다 확실하게 높아짐과 동시에 아래로 돌출되는 물집(10)의 크기 확대로 인하여 염액을 종래보다 줄이더라도 맥동현상 없이 염액이 원활하게 메인펌프(2)로 유입될 수 있게 된다.

이러한 작용에 의해 종래보다 줄어든 염액의 양으로도 원단을 압송하는 노즐(5)이 염액을 분사하는데 작용에 무리가 없고 염액에 의한 염색도 차이 없이 이루어질 수 있는 것이다.

아울러 본 고안은 노즐(5)로 공급되던 염액을 일부 분기하여 염색기 본체(1) 후방 쪽 타공받침판(20) 아래에 설치된 후방분사노즐(32)로 공급함으로써 염액을 강하게 밀어주게 되는 것으로, 이러한 작용에 의해 원단의 이송도 빨라지고 적체없이 순환이 가능하며 염액의 순환도 원활하고 신속하게 이루어지므로 적은 양의 염액으로도 충분한 염색이 가능하게 되는 것이다.

1: 염색기 본체
2: 메인펌프
3: 베이스
4: 지지대
5: 노즐
10: 물집
20: 타공받침판
30: 공급관
31: 분기관
32: 후방분사노즐

Claims (3)

1. 길이가 긴 염색기 본체(1)와 순환관(6)이 상하에 배치되어 앞뒤가 연결되고 염색할 원단은 앞뒤가 연결된 루프 상태로 염색기 본체(1)와 순환관(6)을 순환하면서 염색이 이루어지며, 원단의 순환은 염액이 메인펌프(2) 및 노즐(5)을 통하여 분사되는 힘으로 염색 및 순환이 이루어지는 액류염색기에 있어서,
   염색기 본체(1)의 저부에 마련되어 염액이 메인펌프(2)로 유입되기 전에 대기장소로 사용되도록 아래로 돌출되는 원형의 물집(10)을 마련하고 상기 물집(10)으로부터 메인펌프가 염액을 흡입토록 구성하여, 최대한의 염액이 최대한 빠른 시간에 물집에 채워질 수 있도록 함과 동시에 메인펌프(2)가 물집(10) 내의 염액을 흡입할 때 충분한 염액이 빨려들어가지 못하고 공기가 동시에 흡입되는 맥동현상을 방지하며,
   염색기 본체(1) 내부의 원단을 이송하는 가이드 역할을 하는 타공받침판(20)의 높이를 염색기 본체(1) 직경의 1/10 이하로 낮추고 염색기 본체(1) 내에 잔류하는 염액의 높이를 타공받침판(20) 높이의 3배 이내가 되도록 염액을 공급하여 염색을 실시토록 함으로써,
   원단무게의 3배 정도로 투입한 다음 염색작업을 시작하면 낮은 위치의 타공받침판(20)에 의해 염색기 본체(1) 내에서 원단이 염액에 잠기는 정도가 충분하고, 염색기 본체(1)의 높이가 메인펌프(2)보다 높아짐과 동시에 물집(10)의 크기 확대로 인하여 맥동현상 없이 염액이 원활하게 메인펌프(2)로 유입될 수 있게 되며, 종래보다 줄어든 염액의 양으로도 원단을 압송하는 노즐(5)이 염액을 분사하는데 작용에 무리가 없고 염액에 의한 염색도 차이 없이 이루어질 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 초저욕비 달성을 위한 액류염색기.
2. 제1항에 있어서, 염색기 본체(1)의 높이를 높여 메인펌프(2)가 염액을 더욱 용이하게 흡입하여 압송하도록 하되, 염색기 본체(1)와 베이스(3)의 사이에 설치되어 염색기 본체(1)를 지지하는 역할을 하는 지지대(4)의 높이를 높여 염색기 본체(1)의 하단이 메인펌프(2)보다 높은 위치에 다다르도록 한 것을 특징으로 하는 초저욕비 달성을 위한 액류염색기.
3. 제1항에 있어서, 메인펌프(2)로부터 노즐(5)로 향하게 연결되는 공급관(30)의 중간을 분기하여 염색기 본체(1)의 후단으로 연결되는 분기관(31)을 설치한 후 염색기 본체(1)의 후단에서 타공받침판(20)의 하부로 연결하며, 염색기 본체(1) 내부의 타공받침판(20) 아래 위치에는 염색기 본체(1)의 앞쪽 방향으로 후방분사노즐(32)을 설치하여 분기관(31)을 연결함으로써,
   후방분사노즐(32)에서 분사되는 염액이 해당 위치의 염액을 강하게 앞으로 밀어주는 역할을 하여, 타공받침판(20) 위의 원단이 빠르고 원활하게 앞쪽으로 이송되는 작용이 이루어지고 타공받침판(20) 아래의 염액도 빨리 앞쪽으로 이송하여 물집(10)을 통하여 다시 메인펌프(2)로 공급되는 순환작용이 원활하게 이루어지도록 구성한 것을 특징으로 하는 초저욕비 달성을 위한 액류염색기.

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