KR20180039536A - 디지털 잉크젯 프린팅 방식을 이용한 날염 장치 및 이를 이용한 날염 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원단을 이송시킬 수 있도록 되어 있는 이송부, 이송부 상으로 원단의 배면에 날염될 배면이미지를 잉크젯 프린팅 방식을 통하여 인쇄하는 배면인쇄부, 배면인쇄부의 후방 이송부로 원단을 투입하는 원단공급부, 원단공급부로부터 공급되는 원단의 전면에 위치하여 이송부에 인쇄된 배면이미지를 원단의 배면에 전사되도록 하는 이미지전사부 및 이미지전사부의 후방에 위치하여 원단의 전면으로 전면이미지를 잉크젯 프린팅 방식을 통하여 인쇄하는 전면인쇄부를 포함하되, 배면인쇄부와, 전면인쇄부 각각은 염료 분사 수단과, 염료 분사 수단의 움직임을 조절하는 염료 이송 수단과, 원단의 이송속도와 위치를 고려하고 원단의 배면이미지와 전면이미지에 대응하여, 원단의 설정된 위치에 염료 분사 수단이 도달하여 염료를 분사하도록 하는 콘트롤러를 포함하는 디지털 잉크젯 프린팅 방식을 이용한 날염 장치를 제공한다.
상기한 바에 따르면 원단의 전면뿐만 아니라 배면까지 컬러 발색이 우수하고 표현력이 우수할 뿐만 아니라 원단의 두께에 상관없이 균일한 침투도의 프린트를 재연할 수 있으며, 단일 섬유종으로 이루어진 원단은 물론이며 둘 이상의 섬유종이 혼방 또는 교직되어 형성된 원단에 대해서도 디지털텍스타일프린팅 방식으로 날염을 실시할 수 있고, 날염 작업에 있어서 날염의 품질을 균일하게 유지할 수 있다.

Description

디지털 잉크젯 프린팅 방식을 이용한 날염 장치 및 이를 이용한 날염 방법{PRINTING APPARATUS USING DIGITAL INK-JET PRINTING TYPE AND PRINTING METHOD USING THE SAME}

본 발명은 디지털 잉크젯 프린팅 방식을 이용한 날염 장치 및 이를 이용한 날염 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 원단의 전면뿐만 아니라 배면까지 컬러 발색이 우수하고 표현력이 우수하며, 서로 다른 복수 소재의 섬유를 갖는 복합소재에 대한 디지털 잉크젯 프린팅 방식을 이용한 날염 장치 및 이를 이용한 날염 방법에 관한 것이다.

일반적으로 날염이란 원단에 부분적으로 염색을 하는 것을 의미하며, 전체적으로 염색을 하는 침염에 대응되는 개념이다.

전통적인 날염 방법으로는 실크스크린 날염, 롤러 날염, 전사 날염 등이 있으나, 근래에 전자식 프린터 기술의 발전으로 원단에 혹은 의복 자체에 종이에 디지털 프린터로 인쇄를 하듯이 인쇄를 하는 디지털텍스타일 프린팅 방법을 많이 사용한다.

이러한 디지털텍스타일프린팅에서는 종이에 인쇄하듯이 원단과 노즐이 상대적으로 이동하면서 원단의 필요한 부분에 염료를 분사하여 해당 부분을 염색하게 된다.

인쇄도 흑백 인쇄와 컬러 인쇄가 있듯이 원단에 대해서도 다색 인쇄가 가능하다.

노즐에 대해 원단을 상대적으로 움직이기 위해 가령, 원단을 일 방향으로 이동시킬 수 있도록 하고, 노즐은 그 방향에 수직한 방향으로 움직일 수 있도록 하면서 정해진 좌표 혹은 위치에 염료를 분출하여 그 점을 염색하면 원단의 모든 면적에 대해 원하는 날염을 할 수 있다.

노즐은 염료의 색깔에 따라 구분되어 복수 개가 준비될 수 있으며, 가령 검정과 빨강, 노랑, 파랑의 3원색 각각에 대한 노즐들을 구비하면, 인쇄 포인트의 해상도가 충분하다면 흑백과 컬러 인쇄된 점들의 조합을 통해 실질적으로 모든 색상의 인쇄를 할 수 있다.

그러나 디지털텍스타일프린팅에서는 인쇄 대상이 종이라는 대략 균질한 대상이 아니고, 재질을 달리하는 여러 종류의 원사로 만들어질 수 있는 원단이므로, 염료의 종류도 원단의 재질에 따라 달라질 필요가 있다.

하나의 프린팅 장비로 여러 재질의 원단을 인쇄하려면 염료 용기 및 그 관련 노즐을 세정하고 다른 염료를 넣어 공급하면서 다른 재질의 원단을 날염할 필요가 있다.

그런데 날염의 대상이 되는 원단이 둘 이상의 다른 재질의 원사를 포함하여 이루어지는 복합소재의 경우, 두 종류 이상의 이질 섬유를 혼합하여 방적하는 혼방직 또는 두 가지 이상의 원사로 제직된 교직물의 경우, 한 종류의 염료로 이들 원사를 모두 같은 정도로 염색을 시키기 어렵다는 문제가 있다.

가령, 면, 실크, 울, 레이온 등의 천연소재 섬유는 주로 반응성 염료(reactive)에 반응하여 염착되고, 폴리에스테르나 나일론 등 화학섬유 원사는 분산염료(dispers)에 반응하여 염착되며, 실크, 울, 나일론 등은 산성(acid) 염료에 반응하여 염착되므로 면에 대한 염료로 폴리에스터 원사도 함께 염색하기는 일반적으로 어렵다.

이에, 날염의 대상이 되는 원단이 둘 이상의 다른 재질의 원사를 포함하는 복합소재의 경우의 날염의 문제를 해결하기 위해 면에 대한 염료와 폴리에스터 섬유에 대한 염료를 섞어서 원단을 염색하는 방법을 생각할 수 있다.

그러나 대개의 경우 염료의 성질 자체가 달라 이들 염료를 섞는 것 자체가 어렵고, 섞을 수 있는 경우에도 발색을 위한 충분한 정도로 염색을 하거나 서로 다른 원사에 같은 정도의 염색을 하기가 어려워 날염 가공의 질이 떨어지는 문제점이 있다.

때문에 복합소재의 경우, 실크스크린 등의 종래의 날염 방법을 이용한 날염은 이루어지고 있지만 현실적으로 DPT(Digital ink-jet textile printer)방식의 날염은 이루지 못하는 실정이다.

한편, 날염에 있어 원단의 염료 침투는 봉제에 따른(밑실노출/원사 뒤집힘) 품질저해원인을 해소하고, 스카프, 손수건 등 악세서리 제품에 있어 전면과 배면의 이미지농도를 유사하게 표현하여 제품의 품질을 향상시키는 주요기술요소이다.

그러나 종래의 디지털날염방식은 전처리된 원단의 전면 표면에만 잉크를 분사하여 잉크가 원단배면을 향해 흡수, 염착되는 배면침투를 이용하는 방식이기 때문에 잉크젯 날염을 실시할 시 염료의 원단침투가 미약하여 염료의 원단 배면침투가 한계적이므로 배면의 이미지 표현력이 떨어지는 문제점이 있었으며, 원단두께에 따라 원단배면의 침투도가 큰 차이가 나는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허공보 제10-0641647호

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 보다 상세하게는 원단의 전면뿐만 아니라 배면까지 컬러 발색이 우수하고 표현력이 우수하며, 서로 다른 복수 소재의 섬유를 갖는 복합소재에 대한 디지털 잉크젯 프린팅 방식을 이용한 날염 장치 및 이를 이용한 날염 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 원단을 이송시키는 이송부, 상기 이송부 상으로 상기 원단의 배면에 날염될 배면이미지를 잉크젯 프린팅 방식을 통하여 인쇄하는 배면인쇄부, 상기 배면인쇄부의 후방 상기 이송부로 상기 원단을 투입하는 원단공급부, 상기 원단공급부로부터 공급되는 상기 원단의 전면에 위치하여 상기 이송부에 인쇄된 상기 배면이미지를 상기 원단의 배면에 전사되도록 하는 이미지전사부 및 상기 이미지전사부의 후방에 위치하여 상기 원단의 전면으로 전면이미지를 잉크젯 프린팅 방식을 통하여 인쇄하는 전면인쇄부를 포함하되, 상기 배면인쇄부와, 상기 전면인쇄부 각각은, 하나 또는 복수의 염료들과 상기 염료에 대응하는 하나 또는 복수의 노즐들을 구비하여, 상기 원단에 상기 염료를 분사하는 염료 분사 수단과, 상기 염료 분사 수단의 움직임을 조절하는 염료 이송 수단과, 상기 원단의 이송속도와 위치를 고려하고 상기 원단의 상기 배면이미지와 상기 전면이미지에 대응하여, 상기 원단의 설정된 위치에 상기 염료 분사 수단이 도달하여 염료를 분사하도록 하는 콘트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 잉크젯 프린팅 방식을 이용한 날염 장치가 제공된다.

본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 원단을 이송시키는 이송부, 상기 이송부 상으로 상기 원단의 배면에 날염될 배면이미지를 잉크젯 프린팅 방식을 통하여 인쇄하는 배면인쇄부, 상기 배면인쇄부의 후방 상기 이송부로 상기 원단을 투입하는 원단공급부, 상기 원단공급부로부터 공급되는 상기 원단의 전면에 위치하여 상기 이송부에 인쇄된 상기 배면이미지를 상기 원단의 배면에 전사되도록 하는 이미지전사부 및 상기 이미지전사부의 후방에 위치하여 상기 원단의 전면으로 전면이미지를 잉크젯 프린팅 방식을 통하여 인쇄하는 전면인쇄부를 포함하되, 상기 이송부는, 분할되어 서로 인접하게 배치되는 복수개의 단위이송부들과, 상기 단위이송부 각각에 대하여 동시 작동제어 또는 개별 작동제어를 할 수 있도록 상기 단위이송부 각각의 작동을 제어하는 이송제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 잉크젯 프린팅 방식을 이용한 날염 장치가 제공된다.

본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 원단을 이송시키는 이송부 상으로 잉크젯 프린팅 방식을 통하여 인쇄하는 배면인쇄부에 의하여 상기 원단의 배면에 날염될 배면이미지를 인쇄하는 단계, 원단 공급부를 통하여 상기 배면인쇄부의 후방 상기 이송부로 상기 원단을 투입하는 단계, 이미지전사부를 통하여 상기 원단에 상기 배면이미지를 전사하는 단계, 전면인쇄부를 통하여 상기 원단의 전면에 전면이미지를 인쇄하는 단계 및 상기 이송부의 측면을 세척하는 단계를 포함하고, 상기 배면이미지를 인쇄하는 단계와 상기 전면이미지를 인쇄하는 단계는, 상기 배면인쇄부와 상기 전면인쇄부가 각각 하나 또는 복수의 염료들을 하나의 프린터 내에 모두 준비하여, 상기 원단의 인쇄 위치에 각각 분사하여 배면이미지와 전면이미지를 인쇄하는 것을 특징으로 하는 디지털 잉크젯 프린팅 방식을 이용한 날염 방법이 제공된다.

기타 나머지 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 첨부 도면들에 포함되어 있다.

한편 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있으며, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 상세한 설명에서 구체적으로 설명한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해서 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 도면부호를 사용하였다.

또한 본 발명에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, “포함하다”또는 “가지다” 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명에 따른 디지털 잉크젯 프린팅 방식을 이용한 날염 장치 및 이를 이용한 날염 방법은 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 원단의 전면뿐만 아니라 배면까지 컬러 발색이 우수하고 표현력이 우수할 뿐만 아니라 원단의 두께에 상관없이 균일한 침투도의 프린트를 재연할 수 있다.

둘째, 단일 섬유종으로 이루어진 원단은 물론이며 둘 이상의 섬유종이 혼방 또는 교직되어 형성된 원단에 대해서도 디지털텍스타일프린팅 방식으로 날염을 실시할 수 있고, 날염 작업에 있어서 날염의 품질을 균일하게 유지할 수 있다.

셋째, 분할된 복수개의 단위이송부들과 각 단위이송부들을 개별적으로 독립 제어하는 이송제어부를 통하여 다양한 날염을 할 수 있으며 생산량을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디지털 잉크젯 프린팅 방식을 이용한 날염 장치의 구성을 나타내는 구성도,
도 2는 도 1의 배면인쇄부와 전면인쇄부의 사시도,
도 3은 도 2의 배면인쇄부와 전면인쇄부의 평면도,
도 4는 도 2의 배면인쇄부와 전면인쇄부의 정면도,
도 5는 도 2의 배면인쇄부와 전면인쇄부의 다른 실시예를 나타내는 정면도,
도 6은 도 2의 배면인쇄부와 전면인쇄부의 또 다른 실시예를 나타내는 정면도,
도 7 및 도 8은 도 2의 염료 분사 수단이 염료 이송 수단에 결합되는 형태의 다른 실시예를 개념적으로 나타내는 평면도,
도 9는 도 1의 이송부의 다른 실시예를 나타내는 평면도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 디지털 잉크젯 프린팅 방식을 이용한 날염 방법을 나타내는 절차도이다.
도 11은 도 10의 날염방법을 통하여 원단에 이미지가 인쇄되는 과정을 나타내는 사진이다.
도 12는 도 10의 날염방법에서 배면인쇄와 전면인쇄의 세부적인 인쇄방법을 나타내는 절차도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 디지털 잉크젯 프린팅 방식을 이용한 날염 장치(이하 ‘날염 장치’라 한다)는, 디지털날염 중 헤드를 통해 원단에 잉크를 직접 분사하는 잉크젯 방식의 다이렉트 디지털날염장치로서 이송부(200)와, 배면인쇄부(300)와, 원단공급부(400)와, 이미지전사부와, 전면인쇄부(600)와, 세척부(700)와, 건조부(800)를 포함한다.

이에 앞서, 상기 원단은 하나의 섬유종으로 이루어진 일반섬유소재 또는 둘 이상의 섬유종이 혼방 또는 교직되어 이루어진 복합섬유소재를 각각 포함하여, 상기 날염 장치는 일반섬유소재뿐만 아니라 복합섬유소재도 날염의 품질을 균일하게 유지할 수 있다. 따라서, 본 발명은 상기 날염 장치의 구조적인 특징을 활용하여 잉크공급부에 상응하는 염료잉크를 탑재하고 원단투입을 달리하여 복합소재를 날염할 수 있다.

상기 이송부(200)는 상기 원단을 이송시킬 수 있도록 되어 있으며, 도시된 바와 같이 상기 원단이 펴진 상태로 이송되도록 이송 컨베이어를 적용하는 것이 바람직하다.

상기 이송 컨베이어는 제1이송롤러(210)와 제2이송롤러(220)를 포함하고 상기 제1이송롤러(210)와 상기 제2이송롤러(220)에 감겨져 이동하는 이송 콘베이어 벨트(230)를 포함한다.

여기서, 상기 이송 컨베이어의 세부 구성은 공지의 모터에 의하여 회전하는 구동롤러와 종동롤러를 포함하고 이에 의하여 이동하는 이송벨트를 포함하는 구성과 대응되며 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 배면인쇄부(300)는, 상기 원단의 배면에 날염될 배면이미지를 잉크젯 프린팅 방식을 통하여 상기 이송부(200) 상에 인쇄하도록 되어 있다.

상기 배면인쇄부(300)는 도시된 바와 같이 배면이미지를 상기 이송부(200)의 상면으로 직접 인쇄를 하거나, 또는 배면이미지출력부를 통하여 상기 배면이미지를 간접 인쇄할 수 있다.

상기 배면이미지출력부는 하면이 상기 이송부(200)의 상측면에 안착되어 상면의 인쇄면이 상기 원단의 배면과 접촉하고, 배면이미지가 상기 원단의 배면으로 전사되게 한다.

한편, 도시하지 않았지만, 상기 날염 장치는 분사수단을 통하여 상기 원단에 프린트된 후 염착을 돕기 위한 특수 코팅 또는 부분적 보전액을 분사할 수 있다.

상기 원단 공급부는 상기 배면인쇄부(300)의 후방 상기 이미지전사부의 전방 상기 이송부(200)로 상기 원단을 투입하는 역할을 한다.

도면에서 상기 원단 공급부는 제1롤러(410)와 제2롤러(420)를 포함하여 상기 원단을 권취 후 상기 이송부(200)로 투입 공급하도록 되어 있으나, 상기한 목적을 달성할 수 있다면 다양한 구성이 적용될 수 있음은 물론이다.

상기 이미지 전사부(500)는 상기 원단공급부(400)로부터 공급되는 상기 원단의 전면에 위치하여 상기 이송부(200)에 인쇄된 상기 배면이미지를 상기 원단의 배면에 전사되도록 하는 역할을 한다.

상세하게, 상기 이미지전사부는, 상기 이송부(200)의 상면에 프린팅 된 상기 배면이미지가 상기 원단의 배면에 점착되도록 하는 원단점착부를 포함하고, 롤러를 통하여 상기 원단의 상면을 가압하여 상기 배면이미지가 상기 원단의 배면에 점착되도록 할 수 있다.

여기서, 상기 이미지 전사부(500)는 날염잉크의 특성에 대응하여 습식롤러 또는 건식롤러를 사용할 수 있으며, 또는 열이 발생하는 발열롤러를 사용하여 배면이미지가 원단의 배면에 점착되도록 할 수 있다.

더불어, 상기 이미지전사부는, 상기 원단의 배면에 상기 배면이미지를 접착 시 상기 원단의 습도를 조절할 수 있는 습도조절수단을 포함한다.

상기 습도조절수단은 습식 또는 건식에 따라 원단에 대하여 습도를 추가 또는 습기를 제거함으로써 상기 원단에 대한 가습 및 제습의 기능을 수행할 수 있다.

여기서, 상기 습도조절수단은 상기 원단으로 습도를 추가하고자 하는 경우 상기 원단으로 스팀을 공급할 수 있는 스팀공급수단을 적용할 수 있으며, 상기 스팀공급수단은 공지의 스팀공급장치를 적용할 수 있으므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 전면인쇄부(600)는, 상기 이미지전사부의 후방에 위치하여 상기 원단의 전면으로 전면이미지를 잉크젯 프린팅 방식을 통하여 인쇄할 수 있도록 되어 있으며, 상기 배면인쇄부(300)와 그 구성이 서로 대응되며, 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

상기 건조부(800)는, 상기 배면인쇄부(300)와 상기 원단공급부(400) 사이에 위치하여, 상기 배면이미지가 상기 원단에 전사되기 전 프린팅 된 상기 배면이미지의 염료 잉크를 건조하는 역할을 한다.

상기 건조부(800)는 공지의 발열패널이나 송풍장치 등 상기 염료 잉크를 건조할 수 있는 다양한 구성을 적용할 수 있다.

나아가, 도면에서는 상기 건조부(800)는 상기 배면인쇄부(300)의 후방에 하나가 위치하여 배면이미지의 염료를 건조하는 것으로 나타내었으나, 상기 전면인쇄부(600)의 후방에 위치하여 전면이미지의 염료를 건조할 수 있음은 물론이며, 상기 염료의 종류와 이미지에 따라 상기 건조부(800)의 설치위치와 설치개수 등은 다양하게 조절 가능하다.

상기 세척부(700)는, 상기 이미지전사부의 후방에 위치하여 상기 이송부(200)의 측면을 세척하는 역할을 하며, 상기 배면인쇄부(300)의 다음 인쇄를 위하여 잔여 염료제거 및 건조하고 전처리약품을 도포할 수 있다.

한편, 상기 세척부(700)와 더불어, 세척부의 후방 연속선상에 위치하여 전면이미지 또는 배면이미지의 염착을 보조하기 위한 특수 코팅제 또는 부분적 보전액을 분사하는 염착보조수단(미도시)을 추가로 더 포함할 수 있다.

따라서, 상기 염착보조수단(미도시)에 의해 특수 코팅제 또는 부분적 보전액이 세척부(700)를 통과한 컨베이어 상에 전체적으로 또는 부분적으로 분사되어짐으로써, 컨베이어 상의 분사된 이미지가 흩어지거나 번지는 등의 불량 발생을 방지함으로써 염착 효과를 보조하게 된다.

상기에서는 염착보조수단(미도시)을 통해 분사되어지는 용액의 바람직한 예시로서 특수 코팅제와 부분전 보전액을 설명하였으나, 본 발명의 목적과 기능을 달성할 수 있는 범위 내에서 이미지의 염착을 보조 또는 강화할 수 있는 다른 종류의 용액의 사용을 배제하는 것은 아니며, 통상의 기술자라면 본 발명의 염착보조수단(미도시)을 참조하여 이와 동등한 실시예로 다양하게 변형할 수 있음은 자명할 것이다.

이하에서는, 상기 배면인쇄부(300)와 상기 전면인쇄부(600)의 구성에 대하여 상세하게 살펴보기로 하며, 적용 원단으로는 둘 이상의 섬유종이 혼방 또는 교직되어 이루어진 복합섬유소재를 예로 하여 살펴보기로 한다.

상기 배면인쇄부(300)와 상기 전면인쇄부(600) 각각은 원단이 둘 이상의 섬유종으로 이루어진 복합섬유소재임을 감안하여 둘 이상의 섬유종에 적합한 각각의 복수 염료들을 포함하고, 복수의 염료들과 상기 염료들 별 복수의 노즐들을 구비하고 있다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 상기 배면인쇄부(300)와 상기 전면인쇄부(600)는, 염료 분사 수단(20)과, 염료 이송 수단(30)과, 콘트롤러(미도시)를 포함한다.

상기 염료 분사 수단(20)은 상기 원단에 상기 염료를 분사하는 역할을 하며, 상기 복수의 염료들 및 분사 노즐들 가운데 각 염료와 연관된 분사 노즐의 위치가 서로 이격되어 상기 원단의 동일한 지점에 대한 염료 분사가 이루어질 때 상기 원단의 소재에 대응하여 염료별로 일정 시간의 차이를 가지고 분사되도록 되어 있다.

또한, 상기 염료 분사 수단(20)은, 상기 원단을 사이에 두고 상기 염료 분사 수단(20)의 대향되는 쪽에 위치하여, 상기 원단을 통과하여 공기 압력 차이가 생기도록 풍압 또는 흡인력을 인가하는 압력수단을 포함한다.

상기 염료 이송 수단(30)은 상기 염료 분사 수단(20)의 움직임을 조절하는 역할을 한다.

상기 콘트롤러는 상기 원단의 이송속도와 위치를 고려하고 상기 원단의 상기 배면이미지와 상기 전면이미지에 대응하여, 상기 원단의 설정된 위치에 상기 염료 분사 수단(20)이 도달하여 염료를 분사하도록 하는 역할을 한다.

상기 콘트롤러는 도시하지 않았지만 상기 이송부(200)의 구동롤러의 rpm을 통하여 원단의 이송속도를 파악할 수 있으며, 위치센서를 통하여 상기 원단의 위치를 감지할 수 있는 등 다양한 센서와 장치를 통하여 컨트롤 할 수 있다.

상기 배면인쇄부(300)와 상기 전면인쇄부(600)는, 크게 볼 때는 통상의 디지털텍스타일프린터와 같이 원단 이송수단(10), 염료 분사 수단(20), 염료 이송 수단(30), 날염 디자인에 따라 이들 수단들의 구동을 조절하는 콘트롤러와 같은 조절수단(미도시)을 구비하여 이루어진다.

단, 염료 송사 수단에는 복수 재질에 날염을 할 수 있도록 재질에 따른 복수 염료가 준비되도록 한다.

여기서, 원단 이송 수단(10)은 날염 대상물인 원단을 펴진 상태로 날염을 위한 염료 분사 수단(20)을 지나가도록 이송시키는 기능을 수행한다.

원단 이송 수단(10)은 전술한 이송부(200)와 대응되는 구성으로 원단이 펴진 상태로 놓여 움직이도록 하는 콘베이어 벨트(11)와 콘베이어 벨트(11)를 움직이는 롤러 어셈블리를 가진다.

롤러 어셈블리는 복수 롤러(13)로 이루어지고, 롤러(13)는 모터에 의해 구동되고, 모터는 콘크롤러의 신호에 따라 조절되는 전력을 공급받아 구동된다.

이런 원단 이송 수단(10)은 일반 프린터의 급지 장치와 비슷하게 기능한다고 볼 수 있다.

상기 콘베이어 벨트(11)에는 그 위에 원단을 이송하는 과정에서 원단을 폐진 상태로 안정적으로 미끄러지지 않게 부착할 수 있도록 점착용 왁스가 도포되어 있다.

롤러(13)는 회전하면서 그 표면과 콘베이어 벨트(11)와의 마찰을 이용하여 콘베이어 벨트(11)를 이동시킨다.

무한궤도 형태로 롤러(13)에 결합된 콘베이어 벨트(11)가 이동하면 그 표면에 안착된 원단도 이동하여 염료 분사 수단 아래를 통과하게 된다.

콘베이어 벨트(11)는 후술하는 염료 분사 수단(20)의 두 헤드(21,23)의 위치에서 간극을 가지도록 분리되어 모두 3개의 구간으로 이루어진다.

염료 분사 수단(20)은 통상 프린터의 헤드로 볼 수 있고, 종이 인쇄를 위한 프린터의 잉크 카트리지와 비슷한 기능을 한다. 염료를 담고 있는 용기 부분과 용기의 염료를 노즐로 연결하는 통로, 염료를 분사하는 노즐 부분을 구비하며, 염료의 분사는 노즐 부분에 있는 히터 가열에 의한 버블 젯(jet)이나 압전 피에조 효과에 의한 젯 방식으로 이루어질 수 있다.

통상 헤드의 노즐은 복수개의 개별 노즐이 행렬 형태로 배열되어 구성되며, 해상도가 높으면 같은 면적 안에 더 많은 노즐이 배열된다.

헤드 내에는 검정과 3원색 이상의 컬러에 대한 컬러별 헤드가 서로 별도로 이루어지도록 준비될 수 있다.

단, 본 발명에서는 통상의 디지털텍스타일프린터와는 달리, 원단을 이루는 소재 각각에 적합한 연료의 분사를 담당하기 위한 개별 염료 분사 수단을 구비한다.

가령, 본 실시예에서는 날염 대상물인 원단을 이루는 소재가 폴리에스터와 면이라고 가정하고, 면을 담당하기 위한 염료 및 노즐을 포함하는 제1헤드(21)와 폴리에스터를 담당하기 위한 염료 및 노즐을 포함하는 제2헤드(23)가 하나씩 모두 두 개의 헤드가 구비된다.

각각의 헤드는 각각의 개별 염료 이송수단이 제1염료 이송 수단(31) 및 제2염료 이송 수단(33)에 결합되어 있다.

원단 이송 수단(10)이 원단을 좌에서 우로 x축 방향으로 이송한다면, 염료 이송 수단(30)은 헤드들(21,23)을 상하로 y축 방향으로 이송하며, 가령 가이드축에 형성된 레크에 스탭모터 축에 달린 피니언이 정밀하게 움직이도록 구성된 것일 수 있고, 가이드축에 형성된 마찰레인을 스텝모터의 축에 달린 마찰력 있는 고무 바퀴가 움직이도록 구성된 것일 수도 있다.

이때, 각 헤드는 염료 이송 수단(30)의 스탭모터와 결합되어 함께 움직이고, 스탭 모터에는 시간에 따른 콘트롤러의 신호에 의해 필요한 거리만큼 움직이게 된다.

한편, 상기 염료 분사 수단(20)은 상기 제1헤드(21)와 상기 제2헤드(23)로부터 모두 염료 잉크가 분사되게 하여 날염을 수행하는 것 외에 원단에 특수처리(약품처리)를 하기 위한 날염약품을 분사하도록 하할 수 있으며, 일반적으로 1회의 프린팅 만으로는 구현할 수 없는 특수목적의 날염 방식인 번 아웃(입체감 있는 무늬를 주는 고난이도 기법), 발염(바탕색을 빼내고 무늬를 내는 기법), 유색안료염(프탈로시아닌·고기능성 안료·아조·펄 안료·무기 안료·염료·가공 안료) 등을 날염과 동시에 진행할 수도 있다.

가령, 상기 염료 분사 수단(20)은 상기 제1헤드(21)에는 염료 잉크를 분사하도록 하고, 상기 제2헤드(23)는 날염약품을 분사하도록 하여 날염과 약품처리를 동시에 진행할 수 있으며, 또는 상기 제1헤드(21)와 제2헤드(23) 모두에서 날염약품이 분사되도록 하여 날염 대신 약품처리가 가능하도록 할 수 있다.

제1염료 이송 수단(31) 및 제1염료 분사 수단(제1 헤드;21), 제2염료 이송 수단(33) 및 제2염료 분사 수단(제2헤드;23)의 아래쪽에는 각각 원단을 기준으로 염료 분사 수단 반대쪽에 원단을 통과하여 압력이 걸리도록 진공을 인가하는 진공 흡입기(41,43)와 같은 진공 인가 수단(40)이 더 구비되어 있다.

따라서 원단의 일 측면에서 염료의 분사가 이루어질 때 다른 측면에는 진공 흡입을 실시하여 원단의 통하여 압력의 차이가 인가되고, 원단에 분사된 염료가 압력의 차이에 따라 원단을 통과하는 방향으로 빠르게 이동하고 그 과정에서 원단에서 빠르게 흡수 혹은 확산된다.

한편, 노즐에서 분사된 염료가 원단에 충돌되면 일부가 주변에 미립 상태로 비산될 수 있다.

본 실시예와 같이 진공 인가 수단(40)이 있으며 이때 그 비산된 미립들이 진공 흡입에 의해 포획되거나 다시 원단에 붙도록 하여 주변 환경을 오염시키는 것도 더불어 방지할 수 있다.

콘트롤러(미도시)는 립 프로그램(rip program)에 따라 원단 이송 수단(10)을 통한 원단의 x방향 이송, 염료 이송 수단(30)을 통한 염료 분사 수단(20)의 y방향 이송, 염료 분사 수단(20)의 노즐의 분사를 조절하여 원단에 날염을 실시함으로써 원단에 특정 형태의 무늬가 표현되도록 한다.

이런 특정 형태의 무늬는 데이터 및 프로그램 형태로 정보 저장 장치에 미리 입력되어 콘트롤러에 의해 인식될 수 있다.

이런 의미에서 정보 저장 장치는 컴퓨터의 하드 디스크나 기타 기억장치, 콘트롤러는 컴퓨터의 프로세서에 해당하며, 따라서 날염 장치의 조절 수단을 컴퓨터로 이루어질 수 있다.

컴퓨터는 모든 헤드와 원단의 위치를 계산하여 저장장치에 입력된 디자인 정보(데이터) 및 프로그램에 따라 모든 헤드가 원단의 이동에 따라 위치를 이동하면서 그 위치에 접합하도록 노즐 행렬 내에서 선택적으로 개별 노즐의 염료 분사가 이루어지도록 한다.

이러한 콘트롤러의 작용은 통상적인 프린터 인쇄를 통해 잘 알려진 것이므로 보다 구체적인 설명은 생략한다.

본 실시예에서 원단의 특정 영역은 콘베이어 벨트(11)에 의해 일단 제1염료 이송 수단의 위치로 가서 여기 함께 결합되어 있는 제1헤드(21)를 통해 면에 대한 검정 혹은 컬러 염료를 이용한 인쇄, 즉 날염이 이루어지도록 한다.

다음으로 이 특정 영역은 제2 염료 이송 수단의 위치로 가서 여기 함께 결합되어 있는 제2 헤드(23)를 통해 폴리에스터에 대한 검정 혹은 컬러 염료를 이용한 인쇄(날염)가 이루어지도록 한다.

따라서 원단의 이 특정 영역에서는 제1헤드(21) 및 제2헤드(23)를 통해 각각의 재료에 대한 염료로 동일한 색상, 동일한 형태의 인쇄가 이루어지고, 이때 일반적으로 제2헤드(23)에 의한 날염 작업이 제1헤드(21)에 의한 날염 작업에 의해 큰 영향을 받지는 않는다.

특히, 본 실시예에서는 헤드 아래쪽에서 진공 인가 수단(40)이 공기를 흡입하면 제1헤드(21)에서 분사된 염료는 빠르게 원단속으로 흡수되고 수분을 증발되기 쉬워 표면에는 수분(혹은 용매)이 많이 남지 않아 제1 헤드에서 분사되는 염료를 번지게 하는 경향도 줄어들 수 있다.

결국, 이 특정 영역의 면 소재와 폴리에스터 소재 모두가 같은 색상과 형태로 염색된다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸다.

여기서는 원단 이송용 콘베이어 벨트(11) 아래와 원단 위쪽에 가열수단(50)이 설치된다.

원단 이송용 콘베이어 벨트(11)는 온열 콘베이어 벨트로서 고무 혹은 메탈 메쉬 벨트 아래에 설치된 발열기(51;heater)를 이용하여 원단을 항상 일정한 상온 상태로 유지시키도록 한다.

원단 이송용 벨트 위쪽에도 원단 가열 수단, 가령 벨트에 펼쳐진 원단에 대해 일정 온도의 온풍을 불어주도록 적외선 램프와 팬(fan)의 조합 혹은 온풍기(53)가 더 설치된다.

이런 가열 수단(50)은 원단을 바람직한 온도로 유지시켜 전처리된 원단의 전처리 물성 변화를 최소화하고 염료 분사 시에 원단에서의 습도에 따른 번짐(브리딩) 예방하여 인쇄 해상도를 높게 유지할 수 있다.

가열 수단(50)을 운용함에 있어서 콘베이어 벨트(11) 모든 부분에 동일하게 가열을 하기보다는 일정 부분에 집중적으로 가열을 할 수 있다.

염료 분사가 이루어진 후방에서 진행되는 콘베이어 벨트에 가열 수단을 설치하여 염료 중의 수분을 빨리 증발시켜 염료 인쇄의 선명도를 높이도록 할 수 있다.

특히, 제1헤드(21) 후방에 있는 콘베이어 벨트 구간에서는 짧은 거리 및 진행 시간에도 제1헤드(21)에서 분사된 염료의 수분이 빠르게 제거되어 제2헤드(23)에 의한 다른 염료 분사에서 영향을 가능한 한 없애기 위해 가열 수단(51)을 집중적으로 배치할 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸다.

여기서는 도 1 내지 도 3의 실시예와 달리, 제1헤드(21) 아래쪽에서부터 제2헤드(23)에 이르기까지 설치되는 콘베이어 벨트(11′)가 고무 대신 스테인레스나 알루미늄 등의 금속 망사로 이루어지고, 콘베이어 벨트(11′) 아래쪽에 진공인가 수단 혹은 진공흡입기(40′)가 작용하여 벨트 전반을 통해 흡입력을 작용시키고 있다.

이런 경우, 원단이 놓이는 콘베이어 벨트(11′) 표면에는 흡인력을 통해 원단의 미끄러짐이나 주름이 방지되므로 통상의 마찰력을 위해 고무 콘베이너 벨트에 사용하는 점착왁스의 사용을 회피할 수 있고, 제1헤드(21)에서 분사된 염료의 침투도를 더욱 높이고, 제2헤드(23)에서의 염료 인쇄에서의 번짐이나 기타 영향을 더욱 잘 배제할 수 있다.

직접 도시하지 않지만, 제1헤드 내지 제2헤드 부분에만 국한되지 않고, 그 앞 뒤쪽의 콘베이어 벨트 부분도 모두 고무 대신 스테인레스나 알루미늄 등의 금속 망사로 이루어지고, 벨트 전반을 통해 흡인력이 작용되도록 할 수도 있다.

도 7은 본 발명의 염료 분사 수단이 염료 이송 수단에 결합되는 형태의 예를 나타내는 개념적 평면도이다.

여기서는 도 1 내지 도 3의 실시예에서 제1헤드가 제1염료 이송 수단에 제2헤드가 제2 염료 이송 수단에 결합되고 제1염료 이송 수단과 제2 염료 이송 수단이 서로 x축 방향으로 이격설치되는 것과 달리, 제1헤드(121) 및 제2헤드(123)가 하나의 염료 이송 수단(130)에 설치되어 있다.

단, 여전히 제1헤드(121) 및 제2헤드(123)는 서로 x축 방향으로 이격된 상태를 이루고 있다.

이런 실시예에서는 염료 이송 수단(130)을 하나만 가지므로 기존의 DPT 방식의 프린터와 더욱 비슷하고 간단한 구조를 가지는 장점이 있다.

단, 여전히 제1헤드(121)와 제2헤드(123)는 x축 방향으로 이격되므로 원단의 일정 영역은 비록 작지만 일정 시간 차이를 두고 제1헤드(121)와 제2헤드(123)에서 염료 인쇄를 받게 된다.

따라서 이런 구성에서는 두 헤드(121,123)를 운용하는 소프트웨어도 비슷하게 운영될 수 있고, 제1헤드(121)의 염료와 제2헤드(123)의 염료가 서로 영향을 미치지 않는 정도가 클수록 적절하게 운영될 수 있다.

본 발명의 염료 분사 수단이 염료 이송 수단에 결합되는 형태의 다른 예로서, 도 8에서는 제1헤드와 제2헤드는 동일한 염료 이송 수단에 y축 방향으로 서로 나란히 병렬로 설치되어 있다.

한편, 별도로 도시되지 않았지만, 일한 염료 이송 수단에 x축 및 y축 방향으로 이격된 스태그 방식으로 설치되어 운영될 수도 있다.

병렬 설치 방식이나 스태그 방식의 경우, 두 헤드가 모두 원단의 y축 방향 모든 범위를 커버하면서 인쇄하기 위해서는 염료 이송 수단 내에서 원단의 y축 범위보다 더 넓은 범위를 이송할 수 있도록 하여야 한다.

상기한 바에 따르면, 상기 디지털 잉크젯 프린팅 방식을 이용한 날염 장치 및 이를 이용한 디지털 잉크젯 프린팅 방식을 이용한 날염 방법은 이송부(200) 또는 배면이미지출력부에 잉크젯 프린트를 하여 배면이미지를 인쇄한 후 이를 원단을 부착하고, 그런 다음 원단의 전면에 다시 잉크젯 프린팅하여 전면이미지를 인쇄하기 때문에, 원단의 전면 뿐만 아니라 원단의 배면도 프린트의 이미지가 전사되어 원단의 두께에 상관없이 원단의 전면 및 배면의 이미지 표현력을 향상시킬 수 있다.

도 9는 상기 이송부(60)의 다른 실시예를 나타내는 평면도이다.

도면을 참조하면, 상기 이송부(60)는 분할되어 서로 인접하게 배치되는 복수개의 단위이송부(61,62)들과, 상기 단위이송부(61,62) 각각의 작동을 제어하는 이송제어부(미도시)를 포함하여, 다양한 날염이 가능하도록 할 수 있다.

먼저, 상기 단위이송부(61,62)는 각각 제1이송컨베이어와 제2이송컨베이어로 이루어져 각각의 이송벨트 상면이 동일한 수평선상에 위치하도록 서로 인접하게 배치되어 있으며, 상기 이송제어부에 의하여 각각 작동제어 된다.

한편, 도면에서 상기 단위이송부(61,62)는 한 쌍이 서로 인접하게 배치된 경우를 실시예로 나타내었으나, 원단의 크기 등을 고려하여 단위이송부(61,62)의 배치개수는 다양하게 변경 가능함은 물론이다.

상기 이송제어부는, 원단의 크기와 종류 등에 따라 상기 단위이송부(61,62) 각각에 대하여 동시 작동제어 또는 개별 작동제어를 수행할 수 있는 독립 제어방식으로 되어 있다.

한편, 상기 날염 장치는 상기한 분할된 단위이송부(61,62)들을 통하여 상기 염료 분사 수단(80)의 제1헤드(81)와 제2헤드(82)에 각각 목적에 따른 염료 잉크를 설정할 수 있으며, 각각의 섬유종에 상응하는 염료로 염착되게 하여 복합섬유소재.도 날염이 가능하고, 복합 날염된 부분은 교차된 범위만큼 동일하게 염착할 수 있다.

또한, 상기 날염 장치는 상기 단위이송부(61,62) 각각의 개별 작동제어 및 동시 작동제어가 가능하여 생산목적에 맞춰 생산가능하며 생산자의 생산편의성을 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 제1헤드(81)와 제2헤드(82)의 피치타임(pitch time)에 맞게 동일위치에 정교하게 인쇄할 수 있다.

도면에서, 미설명부호 70은 상기 제1헤드(81)와 제2헤드(82)가 이송될 수 있도록 하는 이송수단이고, 71은 제1헤드(81)가 이송되는 제1이송수단을, 72는 제2헤드(82)가 이송되는 제2이송수단을 나타낸다.

이하에서는, 상기한 바와 같이 복수개로 분할된 단위이송부(61,62)들에 의한 날염 장치 및 방법에 대하여 상세하게 살펴보기로 한다.

상기 날염 장치는 상기한 바와 같이 복수개의 단위이송부(61,62)들을 통한 컨베이어분할이송기술과 제1헤드(81)와 제2헤드(82) 각각의 피치타임을 맞춰 동일하게 인쇄하는 기술을 접목시켜 복합섬유소재의 날염을 가능하게 하며 생산합리성을 제공할 수 있다.

상기 날염 장치는 상기 단위이송부(61,62) 각각이 원단을 동시에 이송가능하게 하거나, 분리하여 원단을 개별적으로 이송가능하게 할수 있으며, 상기 각 단위이송부(61,62)에 대하여 제1헤드(81)와 제2헤드(82)에 각각 반응성잉크 염료와 분산잉크 염료가 분사되도록 할 수 있으며, 도시된 바와 같이 염료 이송 수단은 제1헤드(81)의 인쇄범위와 제2헤드(82)의 인쇄범위 각각 설정하여 인쇄되도록 할 수 있다.

상기에서는 반응성잉크 염료와 분산잉크 염료의 사용을 예시로 들어 본 발명에 따른 날염 장치를 설명하였지만, 본 발명과 동일한 목적 또는 기능을 달성할 수 있는 범위 내에서 다른 재료/조성/특성을 가지는 염료잉크의 사용에 대해 배제하는 것이 아니며, 통상의 기술자에게 있어 본 발명에서 예시로 든 잉크염료 외에 다른 종류의 잉크염료를 대신 사용할 수 있는 것은 자명하다.

예를 들어, 상기 날염 장치는, 복합섬유소재 날염을 하는 경우 원단의 폭이 설정된 길이 미만인 경우 원단을 제1이송컨베이어 또는 제2이송컨베이어에 부착 이송시키고 제1헤드(81)와 제2헤드(82)를 동시에 피치타임을 맞추어 인쇄하여 복합섬유소재를 디지털날염할 수 있다.

반면, 원단의 폭이 설정된 길이를 초과하는 광폭의 경우에는 제1이송컨베이어와 제2이송컨베이어에 동시에 부착 이송시키며, 제1헤드(81)와 제2헤드(82)를 동시에 피치타임을 맞추어 복합섬유소재를 디지털날염할 수 있다.

다른 실시예로 일반섬유소재의 디지털 날염을 하는 경우 원단이 설정된 폭 미만인 경우에는 염료 잉크에 맞춰 제1헤드(81) 또는 제2헤드(82)를 통해 디지털날염을 실시하고, 설정된 폭 이상의 광폭인 경우에는 제1이송컨베이어와 제2이송컨베이어를 동시에 이송시켜 제1헤드(81) 또는 제2헤드(82)를 통해 디지털날염을 실시한다.

한편, 날염 장치는 상기한 바와 같이 복수개의 분할된 단위이송부(61,62)를 이용하면 설정된 폭 미만의 일반섬유소재를 날염하는 경우 서로 다른 원단을 동시에 이송 및 인쇄하여 생산량을 두배 이상으로 향상시킬 수 있다.

즉, 제1헤드(81)와 제2헤드(82)는 각 원단에 해당되는 염료 잉크를 탑재하고, 이송제어부는 제1이송컨베이어와 제2이송컨베이어 각각의 이송 스텝을 달리하도록 개별 작동 제어하여 동시에 복수개의 원단을 디지털날염할 수 있다.

또한, 설정폭 미만의 동일 원단 복수개를 동시에 디지털날염하는 경우 제1이송컨베이어와 제2이송컨베이어에 각각 동일한 원단을 이송시키고 디지털날염을 작업하면 제1헤드(81)와 제2헤드(82)의 관성에 의한 로스타임을 낮춰 생산량을 증가시킬 수 있다.

도 10 및 도 11을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 상기 날염 장치를 이용하여 디지털 잉크젯 프린팅 방식을 이용한 날염 방법에 대하여 살펴보기로 하며, 도면에서 표현된 피인쇄물은 상기 원단을 지칭한다.

먼저, 날염을 수해하기 전 원단의 전처리 과정을 거치며(S10), 이러한 전처리 과정은 원단의 종류 날염 염료의 종류 등에 따라 다양한 과정을 거칠 수 있으며 이에 대한 상세한 설명은 공지의 원단 전처리과정을 적용하므로 생략하기로 한다.

상기한 바와 같이 원단의 전처리가 완료되면, 상기 배면인쇄부(300)를 통하여 상기 이송부(200) 상으로 도 11의 (a)와 같이 상기 원단의 배면에 날염될 배면이미지를 인쇄한다(S11).

그런 다음, 상기 배면이미지의 염료 잉크를 건조(S12)한 후 원단 공급부를 통하여 상기 이송부(200)로 상기 원단을 투입한다(S13).

여기서, 상기 염료 잉크의 건조는 건식 또는 습식에 따라 염료 잉크를 건조할 수 있으며, 복합섬유소재의 경우 염료 잉크의 건조과정이 필요하지만, 습식인 경우에는 상기한 건조과정이 불필요하므로 생략할 수 있다.

이렇게 이송부(200)로 원단이 투입되면, 이미지전사부를 통하여 상기 원단에 상기 배면이미지를 부착하여, 도 11의 (b)와 같이 상기 원단의 배면으로 배면이미지를 전사(S14)하여, 원단의 배면을 인쇄한다.

상기한 바에 따라 원단의 배면을 인쇄하면, 전면인쇄부(600)를 통하여 도 11의 (c)에 나타난 바와 같이 상기 원단의 전면으로 전면이미지를 인쇄한다(S15).

상기한 바에 따라 상기 원단의 배면과 전면을 포함하는 양면으로 이미지를 각각 인쇄하면(도 11의 (d)참조), 상기 원단은 후 가공 단계(S16)를 거친다. 상기 후가공은 원단을 증열기에서 원단 재질을 고려한 온도로 증열 염착한 후에 전처리액 성분을 제거하는 탈호과정, 수세가공 과정, 탈수, 텐더가공 등으로 이루어질 수 있다.

한편, 원단이 없는 상기 이송부(200)는 그대로 상기 배면인쇄부(300)를 향하여 이동하는데, 이때, 상기 이송부(200)는 배면인쇄 및 전면인쇄를 통하여 이송부(200)에 잔여 염료를 제거하여 세척하는 과정 및 건조 후 약품도포 등의 과정을 거친다.

상기한 바에 따르면, 미리 프린트된 배면이미지가 원단의 배면으로 염착되어 원단의 전면과 배면의 이미지와 컬러가 동일하여 마치 전면으로부터 깊숙이 침투되어진 날염효과를 얻을수 있다.

한편, 상기 배면이미지와 상기 전면이미지를 인쇄하는 단계는, 상기 배면인쇄부(300)와 상기 전면인쇄부(600)가 각각 상기 둘 이상의 소재에 적합한 복수의 염료들을 하나의 프린터 내에 모두 준비하여, 상기 원단의 인쇄 위치에 각각 분사하여 배면이미지와 전면이미지를 인쇄하도록 되어 있다.

상기 배면이미지를 인쇄하는 단계와 상기 전면이미지를 인쇄하는 단계는, 상기 둘 이상의 소재에 각각 적합한 복수의 염료들에 대한 각각의 노즐들을 해당하는 인쇄위치에 대응하여 이동시키면서 상기 염료를 분사한다.

또한, 상기 날염 방법은 상기 둘 이상의 소재를 갖는 원단에 대하여, 하나의 소재에 대한 염료를 먼저 분사한 뒤 시간차를 두고 다른 소재에 대한 염료를 분사하는 것이 바람직하다.

도 12는 상기 날염 방법에서 배면이미지와 전면이미지를 인쇄하기 위한 세부 방법을 나타내는 절차도이다. 도면을 참조하여 날염이 이루어지는 과정을 살펴보면면, 먼저 전처리 액(호료)을 원단에 침지(deeping)하거나 혹은 전방적으로 분사하거나, 또는 패딩방식으로 도포하는 전처리단계(S21)가 이루어진다.

이런 전처리 단계(S21)의 전처리 액은 원단에 따라 통상 달라지나 공통적인 전처리액을 사용하는 것도 가능하다.

전처리된 원단은 롤(roll) 상태로 언와인드(unwind) 기계부에 장착하여 펴지도록 하고, 선단은 이송 콘베이어에 전면 점착방식으로 부착하는 언와인드 단계(S22)가 이루어진다.

컨베이어 벨트에 부착된 원단을 이송하면서 예열하여 제1헤드의 염료 인쇄 전에 원단 온도를 일정한 상태로 관리하고 원단의 습도를 균일화하여 인쇄 품위를 일정 이상으로 균질하게 관리하기 위한 예열 단계(S23)가 이루어진다.

원단이 제1헤드 위치에 이송되고 통과할 때 제1헤드에서는 제1재료 가령 면 섬유를 위한 제1염료인쇄단계(S24)가 실시된다.

이때, 원단 아래쪽에서는 진공흡입기가 동작하여 원내 내로의 염료의 침투를 돕고, 원단에서 비산된 염료 미립을 흡입하여 주변 오염을 방지한다.

다음으로, 온열건조단계(S25)가 이루어진다.

이 단계에서는 제1염료 인쇄로 인하여 하강한 원단의 온도를 다시 바람직한 온도로 올리고, 제1염료 용매 혹은 수분을 제거하여 제2염료 인쇄단계에서 염료가 번져서 염료 인쇄상태가 나빠지는 것을 예방한다.

원단은 제2헤드 위치로 이송되고 통과하며, 제2헤드의 염료 인쇄가 이루어지는 제2염료인쇄단계(S26)가 실시된다.

이때에도 원단 아래쪽에서는 진공흡입기가 동작된다.

다음으로, 앞선 온열건조단계(S25)와 비슷한 건조단계(S27), 평평하게 풀린 원단을 다시 롤 형태를 감는 리와인드 단계(S28), 후가공단계(S29)가 이루어진다.

리와인드 단계(S28)에서는 다시 드라이어에서 건조가 더 이루어질 수 있고, 후 가공단계(S29)에서는 원단을 증열기에서 원단 재질을 고려한 온도로 증열 염착한 후에 전처리액 성분을 제거하는 탈호과정, 수세가공 과정, 탈수, 텐더가공이 이루어지는 것이 일반적이다.

한편, 상기 전처리 공정과 후가공 공정은 전체 가공공정에서도 반복하여 수행할 수 있다.

이러한 본 발명에 따르면 하나의 원사에 대한 염색을 프린터로 먼저 실시하고, 다른 원사에 대한 날염을 나중에 별도의 다른 프린터로 실시하는 것이 아니며, 하나의 프린터 내에서 제1프린트 위치와 제2프린트 위치는 장소적으로 인접하게 되므로 원단은 대부분 탄성이 있는 것임을 감암하여도 현재의 프린트 인쇄기술로 충분히 염색 위치를 정확히 맞추기 용이하게 된다.

그리고 이중 날염에 따른 비용과 시간, 노력이 과도하게 투입되는 문제가 해결될 수 있으므로 소량 다종 디자인에 적합한 디지털텍스타일프린팅의 이점을 충분히 살리는 날염 가공이 가능하게 된다.

또한, 본 발명에서 제1염료 인쇄와 제1염료 인쇄에서 원단 전후면에 기압차이를 두어 염료 침투를 돕고, 원단 가열을 통해 수분과 용매의 제거를 적극적으로 하는 경우, 본 발명의 방법과 장치는 피그먼트 염료의 화이트 잉크와 컬러 잉크를 이중으로 도포하는 경우에도 적용이 가능하게 되어 적용범위를 넓힐 수 있다.

또한, 본 발명에서 복수의 서로 다른 성질의 염료를 사용하여 복합소재를 날염하는 것이 주된 목적이나, 장비의 활용도를 높이기 위하여 복합소재 날염 작업이 없는 경우에도 하나의 헤드부만 가지고 일반 소재 날염을 실시할 수도 있고, 복수의 서로 다른 헤드부에 같은 종류의 날염 염료를 공급하면서 원단의 진행방향으로 영역을 구분하여 날염작업을 분할하여 할 수도 있다.

특히 헤드별로 날염 영역을 분할하여 날염을 하는 경우, 일반적인 날염의 속도에 비해 빠른 날염의 속도를 가지고 배속 날염 작업을 실시할 수 있다는 특유의 이점도 가질 수 있으며, 이런 배속 날염은 원단에 대한 공압을 인가하여 염료의 흡수 속도를 높이고, 주변을 가열하여 건조를 촉진하는 구성을 통해 더욱 잘 실행될 수 있다.

아울러, 상기 날염 방법은 상기에서는 복합섬유소재의 날염에 한정하여 설명하였으나, 이는 일 실시예로 상기한 복합섬유소재뿐만 아니라 한 가지 섬유종으로 이루어진 일반원단에 대해서도 날염을 실시할 수 있으며, 이러한 경우 상기한 제1헤드(121)와 제2헤드(123)에 동일한 특성의 염료를 투입하여 일반 DTP처럼 날염할 수 있음은 물론이다.

한편, 본 발명에서는 상기 날염 장치의 이송부(60)를 단일 콘베이어 또는 두 개의 인접한 콘베이어(분할된 단위이송부)로 예시를 들어 설명하였으나, 본 발명의 목적 또는 기능을 달성할 수 있는 범위 내에서 날염 장치의 이송부 또는 콘베이어가 두 개 보다 많은 수의 단위이송부로 분할되어 사용되어지는 것을 배제하는 것은 아니며, 통상의 기술자에 있어 복수개의 단위이송부를 채용하여 본 발명의 날염 장치를 자유롭게 설계변형 가능한 것은 자명할 것이다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

10 : 원단 이송 수단 11, 11′ : 콘베이어 벨트
13 : 롤러 20 : 염료 분사 수단
21, 121 : 제1헤드 23, 123 : 제2헤드
30, 130 : 염료 이송 수단 40 : 진공 인가 수단
50 : 가열수단 51 : 발열기
53 : 온풍기 200 : 이송부
210 : 제1이송롤러 220 : 제2이송롤러
230 : 이송 콘베이어 벨트 300 : 배면인쇄부
400 : 원단 공급부 410 : 제1롤러
420 : 제2롤러 500 : 이미지 전사부
600 : 전면인쇄부 700 : 세척부
800 : 건조부

Claims (10)

1. 원단을 이송시키는 이송부;
   상기 이송부 상으로 상기 원단의 배면에 날염될 배면이미지를 잉크젯 프린팅 방식을 통하여 인쇄하는 배면인쇄부;
   상기 배면인쇄부의 후방 상기 이송부로 상기 원단을 투입하는 원단공급부;
   상기 원단공급부로부터 공급되는 상기 원단의 전면에 위치하여 상기 이송부에 인쇄된 상기 배면이미지를 상기 원단의 배면에 전사되도록 하는 이미지전사부; 및
   상기 이미지전사부의 후방에 위치하여 상기 원단의 전면으로 전면이미지를 잉크젯 프린팅 방식을 통하여 인쇄하는 전면인쇄부를 포함하되,
   상기 배면인쇄부와, 상기 전면인쇄부 각각은,
   하나 또는 복수의 염료들과 상기 염료에 대응하는 하나 또는 복수의 노즐들을 구비하여, 상기 원단에 상기 염료를 분사하는 염료 분사 수단과, 상기 염료 분사 수단의 움직임을 조절하는 염료 이송 수단과, 상기 원단의 이송속도와 위치를 고려하고 상기 원단의 상기 배면이미지와 상기 전면이미지에 대응하여, 상기 원단의 설정된 위치에 상기 염료 분사 수단이 도달하여 염료를 분사하도록 하는 콘트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 잉크젯 프린팅 방식을 이용한 날염 장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 배면인쇄부는, 상기 이송부의 상면으로 상기 배면이미지를 인쇄하고,
   상기 이미지전사부는, 상기 이송부의 상면에 프린팅 된 상기 배면이미지가 상기 원단의 배면에 점착되도록 하는 원단점착부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 잉크젯 프린팅 방식을 이용한 날염 장치.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 이미지전사부는,
   롤러를 통하여 상기 원단의 상면을 가압하여 상기 배면이미지를 상기 원단의 배면에 점착시키는 것을 특징으로 하는 디지털 잉크젯 프린팅 방식을 이용한 날염 장치.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 이미지전사부는,
   상기 원단의 배면에 상기 배면이미지를 접착 시 상기 원단의 습도를 조절할 수 있도록 하는 습도조절수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 잉크젯 프린팅 방식을 이용한 날염 장치.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 이송부는,
   하면이 상기 이송부의 외측면에 안착되어 상면의 인쇄면이 상기 원단의 배면과 접촉하고, 상기 배면인쇄부에 의하여 상기 배면이미지가 상기 인쇄면에 인쇄되어 상기 원단의 배면으로 배면이미지를 전사하는 배면이미지출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 잉크젯 프린팅 방식을 이용한 날염 장치.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 배면인쇄부와 상기 원단공급부 사이에 위치하여, 상기 배면이미지가 상기 원단에 전사되기 전 프린팅 된 상기 배면이미지의 염료 잉크를 건조하는 건조부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 잉크젯 프린팅 방식을 이용한 날염 장치.
   
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 이미지전사부의 후방에 위치하여 상기 이송부의 측면을 세척하는 세척부를 더 포함하며,
   상기 세척부(700)를 통과한 컨베이어 상에 특수 코팅제 또는 부분적 보전액을 전체적으로 또는 부분적으로 분사하는 염착보조수단을 추가로 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 잉크젯 프린팅 방식을 이용한 날염 장치.
   
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 염료 분사 수단은,
   복수의 염료들 및 상기 염료들 별 복수의 분사 노즐들을 포함하고, 상기 복수의 염료들 및 분사 노즐들 가운데 각 염료와 연관된 분사 노즐의 위치가 서로 이격되어 상기 원단의 동일한 지점에 대한 염료 분사가 이루어질 때 상기 원단의 소재에 대응하여 염료별로 일정 시간의 차이를 가지고 분사되도록 하는 것을 특징으로 하는 디지털 잉크젯 프린팅 방식을 이용한 날염 장치.
   
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 염료 분사 수단은,
   상기 원단을 사이에 두고 상기 염료 분사 수단의 대향되는 쪽에 위치하여, 상기 원단을 통과하여 공기 압력 차이가 생기도록 풍압 또는 흡인력을 인가하는 압력수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 잉크젯 프린팅 방식을 이용한 날염 장치.
   
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 원단은,
    하나의 섬유종으로 이루어진 일반섬유소재 또는 둘 이상의 섬유종이 혼방 또는 교직되어 이루어진 복합섬유소재로 형성되는 것을 특징으로 하는 디지털 잉크젯 프린팅 방식을 이용한 날염 장치.

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