KR20100003257A - 디지털 날염 전용 복합 후가공기 - Google Patents

Abstract

디지털 날염 전용 다목적 후가공기를 제공한다.

본 발명은 일정길이의 원단이 감긴 원단롤이 적어도 하나 배치되도록 일정크기의 내부공간을 갖추고, 상기 내부공간을 개폐하는 도어를 구비하는 탱크 ; 상기 탱크와 진공라인을 매개로 연결되어 상기 탱크의 내부를 진공상태로 전환시키는 진공펌프를 갖추고, 상기 탱크의 내부로 공급된 물을 증기화시키는 제1히터를 상기 탱크의 내부에 갖추어 상기 원단롤에 감겨진 원단에 증기화된 수증기를 침투시키는 증열부 ; 상기 탱크와 제1유체순환라인을 매개로 연결되어 상기 탱크에 채워진 일정량의 유체를 순환시키는 순환펌프를 갖추어 상기 원단을 수세하는 수세부 ; 및 상기 탱크와 제2유체순환라인을 매개로 연결되어 상기 탱크내의 유체를 순환시키는 순환팬을 갖추고, 상기 순환팬의 출측에 구비되어 물과 기체를 분리하는 기수분리기를 갖추며, 수분과 분리된 공기를 가열하는 제2히터를 갖추어 가열된 공기로 원단을 건조시키는 건조부를 포함한다.

본 발명에 의하면, 디지털 날염에 대한 증열공정, 수세공정 및 건조공정을 하나의 설비에서 일괄적으로 처리함으로써 원단의 이동없이 제조공정을 단순화하여 작업생산성을 향상시킬 수 있고, 제한된 공간에서의 공간활용도를 높이고, 공간을 절약할 수 있다.

디지털, 날염, DTP, 원단, 증열, 수세, 건조

Description

디지털 날염 전용 복합 후가공기{Complex-Finshing Machinery For Digital Textile Printing}

본 발명은 디지털 날염을 복합적으로 후처리할 수 있는 후가공기에 관한 것으로, 더욱 상세히는 출력된 디지털 날염에 대한 증열공정, 수세공정 및 건조공정을 하나의 설비에서 일괄적으로 처리할 수 있는 디지털 날염 전용 복합 후가공기에 관한 것이다.

일반적으로 디지털 날염(Digital Textile Printing)은 잉크젯 프린팅 기술을 날염에 응용한 방법이다.

이러한 잉크젯을 이용한 디지털 날염 방법은 컴퓨터를 이용한 캐드/캠의 발전으로 공장자동화가 가능하고, 사진과 같은 미세표현이 가능하며, 디자인의 합성, 색상변환, 모양수정 등을 쉽고 빠르게 할 수 있어 다품종 소량생산이 가능하게 되어 개성이 중요시되는 현대의 소비자의 욕구를 충족시켜줄 수 있을 뿐만 아니라 수요공급시장에 유기적으로 대처할 수 있는 장점이 있다.

또한 에너지를 절약할 수 있을 뿐만 아니라, 잔호 발생이 없어서 폐수처리의 부담이 없는 등 환경오염 문제를 일으킬 문제가 없다는 점에서 최근에 날염산업에서 기술이 급격히 발전하고 있는 날염방법 중 하나이다.

잉크젯 날염은 크게 세가지 공정으로 나누어지며 이는 전처리 공정, 프린팅 공정 및 후처리 공정으로 대별된다.

전처리 공정은 섬유소재에 미리 액 조성물로 처리하여 실제 잉크젯 프린팅을 행하였을 시, 번짐현상(bleeding)이나 흐름현상을 방지하고 발색성 및 제반 견뢰도를 높이기 위한 공정이다. 일반 날염공정에서는 염료와 호제 및 여러 가지 날염용 조제를 포함하는 색호를 사용하는 반면, 잉크젯 날염은 프린팅시 염료만을 사용하므로, 호제 및 기타 날염용 조제를 섬유에 미리 처리해 주는 공정이 필요하다. 이러한 잉크젯 잉크의 특성은 잉크젯 방식이 잉크를 분사하여 날염하는 방식에 기인하는 것이며 전처리 공정을 생략하였을 때는 날염물의 품질이 조악하여 제품으로서의 가치를 상실하게 된다.

프린팅 공정은 실제 잉크젯 프린팅을 행하는 공정으로 디지털화 된 신호를 기반으로 잉크를 분사하여 염색하는 단계이다.

후처리 공정은 잉크젯 프린팅을 행한 후 건조를 거쳐 증열 및 건열을 행한 후 수세하고 건조하는 것을 말한다.

이러한 잉크젯 날염 공정에 있어서 유일하게 디지털화 된 부분이 프린팅 공정으로 그 전후의 공정인 전처리와 후처리는 아직도 아날로그의 방식 그대로 행해지고 있다.

한편, 이러한 디지털 날염 공정에서 증열공정은 인날호의 호층에 염료 및 약 제를 재용해시켜 색호층에서 섬유내부로 균일 확산시키는 역할을 하며, 염료와 섬유간의 화학결합으로 인해 고착력을 향상시키고, 발색이 되는 매우 중요한 공정 중 하나이다.

또한, 상기 증열공정 후에 수행되는 수세공정은 증열 후 원단에 남아있는 미고착 염료 및 조제를 제거하는 공정으로, 미고착 성분이 완벽하게 제거되지 않으면 촉감, 태 등이 손상되고 탈락된 염료, 조제 등이 원단에 재부착되어 오염 및 이염이 되는 현상도 발생하게 된다.

그리고, 건조공정은 증열 및 수세공정을 거친 피염물인 원단에 열을 제공하여 원단에 포함된 수분을 제거하는 것으로서 염착력을 증가시키는데 매우 중요한 공정이다.

이에 따라, 잉크젯 프린팅 원단을 후처리 하기 위해서는 증열공정, 수세공정 및 건조공정을 별도의 장치에서 개별적으로 각각 수행해야만 하기 때문에 공정별로 원단을 이동시켜야만 하고, 제한된 공간 내에 각각의 설비를 설치해야만 하였다.

이로 인하여, 디지털 날염을 제조하는데 소요되는 비용을 상승시키고, 작업생산성을 저하시킴은 물론 공간을 절약하는데 한계가 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 디지털 날염에 대한 증열공정, 수세공정 및 건조공정을 하나의 설비에서 일괄적으로 처리함으로써 원단의 이동없이 제조공정을 단순화하여 작업생산성을 향상시킬 수 있고, 제한된 공간에서의 공간활용도를 높이고, 공간을 절약할 수 있는 디지털 날염 전용 복합 후가공기를 제공하고자 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로서, 본 발명은 일정길이의 원단이 감긴 원단롤이 적어도 하나 배치되도록 일정크기의 내부공간을 갖추고, 상기 내부공간을 개폐하는 도어를 구비하는 탱크 ; 상기 탱크와 진공라인을 매개로 연결되어 상기 탱크의 내부를 진공상태로 전환시키는 진공펌프를 갖추고, 상기 탱크의 내부로 공급된 물을 증기화시키는 제1히터를 상기 탱크의 내부에 갖추어 상기 원단롤에 감겨진 원단에 증기화된 수증기를 침투시키는 증열부 ; 상기 탱크와 제1유체순환라인을 매개로 연결되어 상기 탱크에 채워진 일정량의 유체를 순환시키는 순환펌프를 갖추어 상기 원단을 수세하는 수세부 ; 및 상기 탱크와 제2유체순환라인을 매개로 연결되어 상기 탱크내의 유체를 순환시키는 순환팬을 갖추고, 상기 순환팬의 출측에 구비되어 물과 기체를 분리하는 기수분리기를 갖추며, 수분과 분리된 공기를 가열하는 제2히터를 갖추어 가열된 공기로 원단을 건조시키는 건조부를 포함하는 디지털 날염 전용 복합 후가공기를 제공한다.

바람직하게, 상기 탱크는 상기 진공펌프에 의해서 720mmHg 의 진공압으로 전환된다.

바람직하게, 상기 탱크는 내부에 적어도 하나의 원단롤을 구비하는 캐리어를 포함하고, 상기 캐리어는 몸체 외부면에 복수개의 관통홀이 관통형성되어 원단롤이 삽입배치되는 복수개의 지지관과, 상기 지지관의 양단에 구비되어 복수개의 지지관을 수평하게 지지하는 지지부 및 상기 지지부의 좌우양측에 구비되어 상기 탱크의 내부에 설치된 레일을 따라 구름회전되는 안내휠을 포함한다.

바람직하게, 상기 수세부는 상기 탱크내에 장입된 원단에 대한 수세작업을 냉수세와 온수세를 주기적으로 반복한다.

바람직하게, 상기 건조부는 순환되는 공기를 70 내지 80도로 가열한다.

바람직하게, 상기 제2히터는 제어밸브를 갖는 연결라인을 매개로 순환펌프와 연결되고, 다른 제어밸브를 갖는 연결라인을 매개로 기수분리기와 연결된다.

본 발명에 의하면, 원단롤에 감겨진 원단에 증기화된 수증기를 침투시키는 증열부와, 원단을 강제순환되는 세척수에 의해서 수세하는 수세부 및 가열된 공기를 이용하여 원단을 건조하는 건조부를 갖춤으로써 탱크에 장입된 원단롤에 원단에 대한 증열공정, 수세공정 및 건조공정을 하나의 설비에서 일괄적으로 처리할 수 있기 때문에, 프린팅된 디지털 날염에 대한 후처리공정을 단순화하여 작업생산성을 향상시킬 수 있고, 제한된 공간에서의 공간활용도를 높일 있으며, 공간을 절약할 수 있는 효과가 얻어진다.

이하 본 발명의 실시 예에 대해 첨부된 도면에 따라 더욱 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 디지털 날염 전용 복합 후가공기의 진공부와 증열부를 도시한 구성도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 디지털 날염 전용 복합 후가공기의 수세부를 도시한 구성도이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 디지털 날염 전용 복합 후가공기의 건조부를 도시한 구성도이다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 후가공기(100)는 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 탱크(101), 증열부(110), 수세부(120) 및 건조부(130)를 포함하여 구성된다.

상기 탱크(101)는 도 1에 도시한 바와 같이, 일정크기의 내부공간(P)을 갖는 원통 구조물로 구비되며, 일측단은 밀폐되고, 타측단은 개방되어 바닥면에 설치된 고정대(102)에 고정설치되는 탱크본체(101a)와, 상기 탱크본체(101a)의 개방된 타측단에 구비되어 내부공간(P)을 밀폐하거나 개방하는 도어(101b)를 구비한다.

그리고, 상기 탱크(101)는 탱크본체(101a)의 외부면에 내부진공압을 대기압을 전환시키도록 증열공정시 밀폐되고, 증열공정후 개방되도록 작동되는 전환밸브(109)를 구비한다.

이러한 탱크(101)의 내부공간(P)에는 일정길이의 원단(T)이 감긴 원단롤(10)이 적어도 하나 배치되며, 상기 원단롤(10)은 상기 탱크(101)의 내부에 설치된 레일을 따라 전후진되는 캐리어(140)에 장착된다.

여기서, 상기 캐리어(140)는 도 4(a)(b)에 도시한 바와 같이, 몸체 외부면에 복수개의 관통홀이 관통형성되어 원단롤(10)이 삽입배치되는 복수개의 지지관(141)과, 상기 지지관(141)의 양단에 구비되어 복수개의 지지관을 수평하게 지지하는 지지부(142) 및 상기 지지부(141)의 좌우양측에 구비되어 상기 탱크(101a)의 내부에 설치된 레일을 따라 구름회전되는 안내휠(143)을 포함한다.

그리고, 피염물인 원단이 일정길이 감긴 원통형 원단롤(10)을 상기 캐리어에 복수개 구비할 수 있으며, 상기 지지관(141)의 외부면에는 상기 원단롤(10)의 몸체 외부면에 형성된 관통홀과 동일하게 관통홀을 구비한다.

이에 따라, 상기 지지관(141)의 내부로 공급된 물과 공기와 같은 유체는 상기 지지관의 관통홀과 원단롤의 관통홀을 통해 외측으로 분사되어 상기 원단롤에 감긴 원단에 침투되거나 통과할 수 있는 것이다.

이때, 상기 원단롤 및 지지관에 형성되는 관통홀의 크기 및 갯수는 공정 특성에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

상기 증열부(110)는 도 1에 도시한 바와 같이, 진공상태에서 증기화된 수증기를 원단의 내부까지 강제로 침투시키는 것으로, 이는 진공펌프(111)와 제1히터(112)를 포함한다.

상기 진공펌프(111)는 상기 탱크(101)와 진공라인(113)을 매개로 연결됨으로써 작동시 상기 탱크(101)의 내부공간을 대기압상태에서 진공상태로 내부분위기를 전환시키는 것이다.

이때, 상기 탱크(101)의 내부공간의 진공도는 증기화된 수증기가 피염물인 원단에 내부 중심까지 균일하면서 침투될 수 있도록 대기압보다 낮은 진공압, 바람직하게는 720mmHg 로 전환시키는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1히터(112)는 상기 탱크(101)의 내부공간으로 공급된 일정량 물에 열을 가하여 증기화시키도록 물을 가열하는 가열부재이다.

이러한 제1히터(112)는 전원인가시 일정세기의 저항열을 발생시키는 전기히터봉로 구비되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 설계변경이 가능하다.

상기 수세부(120)는 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 탱크(101)내에 급수된 물을 원단롤의 내부로 강제 공급하여 원단롤에 감겨진 원단을 순환 세척수에 의해서 세척하는 것이다.

이러한 수세부(120)는 적어도 하나의 순환펌프(121)를 포함하는바, 상기 순환펌프(121)는 상기 탱크(101)의 탱크본체(101a)와 제1유체순환라인(122)을 매개로 연결되어 상기 탱크(101)에 채워진 일정량의 물과 같은 유체를 일방향으로 순환시키는 펌프부재이다.

그리고 상기 탱크(101)의 내부에는 세척수인 물이 탱크의 내부공간(P)에 1/3 정도 채워지는 것이 바람직하며, 상기 세척수에는 정련제 및 오염방지제를 일정량 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 탱크(101)와 순환펌프(121)사이에는 순환되는 세척수를 일정온도 로 가열하여 온수화할 수 있도록 제2히터(133)를 구비하며, 이러한 제2히터(133)는 후술하는 흡입팬(131)과 선택적으로 연결될 수 있도록 하여 공기를 가열시키는 히터로도 사용될 수도 있다.

그리고, 상기 탱크(101)에 채워진 세척수는 상기 탱크(101)의 내부에 구비된 제1히터(112)에 의해서 가열되어 온수화할 수도 있다.

이에 따라, 상기 탱크(101)의 내부공간에 구비된 캐리어(140)에 장입된 원단롤(10)은 상기 순환펌프(121)에 의해서 강제순환되는 세척수에 의해서 원단롤을 통해 원단측으로 강제공급되고, 세척수가 원단을 통과하면서 원단에 포함된 이물 및 원단으로부터 분리된 염료를 제거할 수 있는 것이다.

즉, 상기 탱크(101)의 내부로부터 강제 흡입된 세척수는 제1유체순환라인(122), 제2히터(133)를 통하여 캐리어의 지지부의 입측으로 공급되면, 상기 캐리어에 구비된 지지관의 내부로 공급된 세척수는 상기 지지관에 형성된 관통홀과, 이에 삽입된 원단롤의 관통홀을 통해 외측으로 분사되기 때문에, 상기 원단롤(10)에 감겨진 원단을 통해 세척수가 강제로 통과되면서 원단을 수세하게 되며, 상기 원단을 통과한 세척수는 상기 제1유체순환라인(122)을 통하여 강제 순환된다.

이때, 상기 순환펌프(121)에 의해서 순환되는 세척수에 의해서 이루어지는 수세작업은 20도의 상온 세척수를 캐리어측으로 일정시간 10분간 공급하여 원단을 세척하는 냉수세와, 상기 제1,2히터(112,133)에 의해서 일정온도 70 내지 80도로 가열된 세척수를 상기 캐리어측으로 일정시간 20분간 공급하여 원단을 세척하는 온수세를 주기적으로 반복할 수 있으며, 수세효율을 높이기 위해서는 냉수세, 온수세 및 냉수세 순으로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 건조부(130)는 도 3에 도시한 바와 같이, 인위적으로 가열된 공기를 이용하여 원단을 건조시키는 것으로, 이는 순환팬(131), 제2히터(133) 및 기수분리기(134)를 포함하는바, 상기 순환팬(131)은 상기 탱크(101)와 제2유체순환라인(132)을 매개로 연결되어 상기 탱크(101)내에 잔류하는 공기 및 이에 포함된 수분을 일방향으로 강제 순환시키는 것이다.

상기 흡입팬(131)의 출측에는 순환되는 공기중에 포함된 수분을 제거함으로써 탱크(101a)내에서 원단을 건조시키는데 소요되는 시간 및 효율을 높일 수 있도록 기수분리기(134)를 구비한다.

또한, 상기 흡입팬(131)과 탱크(101)사이에는 기수분리기(134)에 의해서 수분이 제거된 공기를 일정온도로 가열하는 제2히터(133)를 구비한다.

여기서 상기 제2히터(133)는 건조공정에서 수분이 제거된 공기를 가열하는 수단으로 사용될 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니며 수세공정에서 세척수를 가열하는 수단으로서 사용될 수 있다.

이에 따라, 상기 제2히터(133)는 제어밸브(125a)를 갖는 연결라인(125)을 매개로 순환펌프(121)와 연결되고, 다른 제어밸브(135a)를 갖는 연결라인(135)을 매개로 기수분리기(134)와 연결됨으로써 수세공정 및 건조공정의 공정조건에 따라 상기 제어밸브(125a,135a)를 선택적으로 개폐하도록 한다.

즉, 수세공정을 종료한 후 상기 탱크(101)의 내부공간에 잔류하는 공기는 상 기 흡입팬(131)의 작동에 의해서 제2유체라인(132)을 통해 강제 흡입되고, 강제 흡입된 공기는 상기 흡입팬(131)의 출측에 구비된 기수분리기(134)로 공급된다.

이러한 경우, 상기 기수분리기(134)내로 공급된 공기에 포함된 수분은 상기 기수분리기를 통과하면서 온도차에 의해서 액상으로 전환되어 외부로 제거되고, 수분이 제거된 공기는 제2히터(133)로 공급되어 일정온도 70 내지 80도로 가열된다.

연속하여 상기 제2히터에서 가열된 공기는 상기 제2히터와 관부재로 연결된 캐리어의 지지관으로 공급되고, 상기 지지관으로 공급된 가열된 공기는 지지관(141)에 형성된 관통홀과, 이에 삽입된 원단롤의 관통홀을 통해 외측으로 분사되기 때문에, 상기 원단롤(10)에 감겨진 원단을 통해 강제로 통과되면서 원단을 가열된 공기로서 건조시키게 되며, 상기 원단을 통과한 공기는 상기 제2유체순환라인(132)을 통하여 순환된다.

이때, 상기 원단 건조시 공기 중에 포함된 수분은 상기 기수분리기(134)를 통과하면서 제거된 후 상기와 같은 공기순환에 의한 원단의 건조작업을 반복하게 된다.

그리고, 상기 기수분리기(134)에서 제거되어 배출되는 물의 양이 점차 줄어들어 상기 원단의 건조상태가 확인되면, 상기 흡입팬에 의한 가열된 공기의 순환을 중단시키고, 원단이 건조된 원단롤을 외부로 인출함으로써 날염된 원단에 대한 후가공공정을 모두 종료하게 된다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 디지털 날염 전용 복합 후가공기의 진공부와 증열부를 도시한 구성도이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 디지털 날염 전용 복합 후가공기의 수세부를 도시한 구성도이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 디지털 날염 전용 복합 후가공기의 건조부를 도시한 구성도이다.

도 4(a)(b)는 은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 디지털 날염 전용 복합 후가공기의 캐리어를 도시한 측면도와 정면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

101 : 탱크 110 : 증열부

111 : 진공펌프 112 : 제1히터

113 : 진공라인 120 : 수세부

121 : 순환펌프 122 : 제1유체순환라인

130 : 건조부 131 : 흡입팬

132 : 제2유체순환라인 133 : 제2히터

134 : 기수분리기 140 : 캐리어

Claims (6)

1. 일정길이의 원단이 감긴 원단롤이 적어도 하나 배치되도록 일정크기의 내부공간을 갖추고, 상기 내부공간을 개폐하는 도어를 구비하는 탱크 ;

   상기 탱크와 진공라인을 매개로 연결되어 상기 탱크의 내부를 진공상태로 전환시키는 진공펌프를 갖추고, 상기 탱크의 내부로 공급된 물을 증기화시키는 제1히터를 상기 탱크의 내부에 갖추어 상기 원단롤에 감겨진 원단에 증기화된 수증기를 침투시키는 증열부 ;

   상기 탱크와 제1유체순환라인을 매개로 연결되어 상기 탱크에 채워진 일정량의 유체를 순환시키는 순환펌프를 갖추어 상기 원단을 수세하는 수세부 ; 및

   상기 탱크와 제2유체순환라인을 매개로 연결되어 상기 탱크내의 유체를 순환시키는 순환팬을 갖추고, 상기 순환팬의 출측에 구비되어 물과 기체를 분리하는 기수분리기를 갖추며, 수분과 분리된 공기를 가열하는 제2히터를 갖추어 가열된 공기로 원단을 건조시키는 건조부를 포함하는 디지털 날염 전용 복합 후가공기.
2. 제1항에 있어서, 상기 탱크는 상기 진공펌프에 의해서 720mmHg 의 진공압으로 전환됨을 특징으로 하는 디지털 날염 전용 복합 후가공기.
3. 제1항에 있어서, 상기 탱크는 내부에 적어도 하나의 원단롤을 구비하는 캐리어를 포함하고,

   상기 캐리어는 몸체 외부면에 복수개의 관통홀이 관통형성되어 원단롤이 삽입배치되는 복수개의 지지관과, 상기 지지관의 양단에 구비되어 복수개의 지지관을 수평하게 지지하는 지지부 및 상기 지지부의 좌우양측에 구비되어 상기 탱크의 내부에 설치된 레일을 따라 구름회전되는 안내휠을 포함함을 특징으로 하는 디지털 날염 전용 복합 후가공기.
4. 제1항에 있어서, 상기 수세부는 상기 탱크내에 장입된 원단에 대한 수세작업을 냉수세와 온수세를 주기적으로 반복함을 특징으로 하는 디지털 날염 전용 복합 후가공기.
5. 제1항에 있어서, 상기 건조부는 순환되는 공기를 70 내지 80도로 가열함을 특징으로 하는 디지털 날염 전용 복합 후가공기.
6. 제1항에 있어서, 상기 제2히터는 제어밸브를 갖는 연결라인을 매개로 순환펌프와 연결되고, 다른 제어밸브를 갖는 연결라인을 매개로 기수분리기와 연결됨을 특징으로 하는 디지털 날염 전용 복합 후가공기.

Images