KR20180077456A - 섬유 건조장치 및 이의 제어방법 - Google Patents

섬유 건조장치 및 이의 제어방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20180077456A
KR20180077456A KR1020160181832A KR20160181832A KR20180077456A KR 20180077456 A KR20180077456 A KR 20180077456A KR 1020160181832 A KR1020160181832 A KR 1020160181832A KR 20160181832 A KR20160181832 A KR 20160181832A KR 20180077456 A KR20180077456 A KR 20180077456A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
steam
drying
unit
fabric
fiber fabric
Prior art date
Application number
KR1020160181832A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101988416B1 (ko
Inventor
김성일
오상현
이계중
Original Assignee
한국에너지기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국에너지기술연구원 filed Critical 한국에너지기술연구원
Priority to KR1020160181832A priority Critical patent/KR101988416B1/ko
Priority to PCT/KR2017/008581 priority patent/WO2018124419A1/en
Publication of KR20180077456A publication Critical patent/KR20180077456A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101988416B1 publication Critical patent/KR101988416B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H20/00—Advancing webs
    • B65H20/02—Advancing webs by friction roller
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H20/00—Advancing webs
    • B65H20/06—Advancing webs by friction band
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H23/00—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs
    • B65H23/04—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally
    • B65H23/044—Sensing web tension
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H23/00—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs
    • B65H23/04—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally
    • B65H23/26—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by transverse stationary or adjustable bars or rollers
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06B—TREATING TEXTILE MATERIALS USING LIQUIDS, GASES OR VAPOURS
    • D06B15/00—Removing liquids, gases or vapours from textile materials in association with treatment of the materials by liquids, gases or vapours
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06B—TREATING TEXTILE MATERIALS USING LIQUIDS, GASES OR VAPOURS
    • D06B15/00—Removing liquids, gases or vapours from textile materials in association with treatment of the materials by liquids, gases or vapours
    • D06B15/09—Removing liquids, gases or vapours from textile materials in association with treatment of the materials by liquids, gases or vapours by jets of gases
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06B—TREATING TEXTILE MATERIALS USING LIQUIDS, GASES OR VAPOURS
    • D06B23/00—Component parts, details, or accessories of apparatus or machines, specially adapted for the treating of textile materials, not restricted to a particular kind of apparatus, provided for in groups D06B1/00 - D06B21/00
    • D06B23/02—Rollers
    • D06B23/025—Perforated rollers
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06B—TREATING TEXTILE MATERIALS USING LIQUIDS, GASES OR VAPOURS
    • D06B5/00—Forcing liquids, gases or vapours through textile materials to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing impregnating
    • D06B5/02—Forcing liquids, gases or vapours through textile materials to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing impregnating through moving materials of indefinite length
    • D06B5/08—Forcing liquids, gases or vapours through textile materials to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing impregnating through moving materials of indefinite length through fabrics
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B13/00—Machines and apparatus for drying fabrics, fibres, yarns, or other materials in long lengths, with progressive movement
    • F26B13/06—Machines and apparatus for drying fabrics, fibres, yarns, or other materials in long lengths, with progressive movement with movement in a sinuous or zig-zag path
    • F26B13/08—Machines and apparatus for drying fabrics, fibres, yarns, or other materials in long lengths, with progressive movement with movement in a sinuous or zig-zag path using rollers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B13/00—Machines and apparatus for drying fabrics, fibres, yarns, or other materials in long lengths, with progressive movement
    • F26B13/10—Arrangements for feeding, heating or supporting materials; Controlling movement, tension or position of materials
    • F26B13/101—Supporting materials without tension, e.g. on or between foraminous belts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B13/00—Machines and apparatus for drying fabrics, fibres, yarns, or other materials in long lengths, with progressive movement
    • F26B13/10—Arrangements for feeding, heating or supporting materials; Controlling movement, tension or position of materials
    • F26B13/12—Controlling movement, tension or position of material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B15/00—Machines or apparatus for drying objects with progressive movement; Machines or apparatus with progressive movement for drying batches of material in compact form
    • F26B15/10—Machines or apparatus for drying objects with progressive movement; Machines or apparatus with progressive movement for drying batches of material in compact form with movement in a path composed of one or more straight lines, e.g. compound, the movement being in alternate horizontal and vertical directions
    • F26B15/12—Machines or apparatus for drying objects with progressive movement; Machines or apparatus with progressive movement for drying batches of material in compact form with movement in a path composed of one or more straight lines, e.g. compound, the movement being in alternate horizontal and vertical directions the lines being all horizontal or slightly inclined
    • F26B15/14—Machines or apparatus for drying objects with progressive movement; Machines or apparatus with progressive movement for drying batches of material in compact form with movement in a path composed of one or more straight lines, e.g. compound, the movement being in alternate horizontal and vertical directions the lines being all horizontal or slightly inclined the objects or batches of materials being carried by trays or racks or receptacles, which may be connected to endless chains or belts
    • F26B15/146—Machines or apparatus for drying objects with progressive movement; Machines or apparatus with progressive movement for drying batches of material in compact form with movement in a path composed of one or more straight lines, e.g. compound, the movement being in alternate horizontal and vertical directions the lines being all horizontal or slightly inclined the objects or batches of materials being carried by trays or racks or receptacles, which may be connected to endless chains or belts applying multiple superimposed tray conveyors, the materials to be dried being dropped onto subsequent conveyor stretches, e.g. by allowing the trays to tilt at one point
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/005—Drying-steam generating means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/06—Controlling, e.g. regulating, parameters of gas supply
    • F26B21/08—Humidity
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/06—Controlling, e.g. regulating, parameters of gas supply
    • F26B21/10—Temperature; Pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/06—Controlling, e.g. regulating, parameters of gas supply
    • F26B21/12—Velocity of flow; Quantity of flow, e.g. by varying fan speed, by modifying cross flow area
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2301/00—Handling processes for sheets or webs
    • B65H2301/40—Type of handling process
    • B65H2301/44—Moving, forwarding, guiding material
    • B65H2301/443—Moving, forwarding, guiding material by acting on surface of handled material
    • B65H2301/4432—Moving, forwarding, guiding material by acting on surface of handled material by means having an operating surface contacting only one face of the material, e.g. roller
    • B65H2301/44322—Moving, forwarding, guiding material by acting on surface of handled material by means having an operating surface contacting only one face of the material, e.g. roller belt
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2301/00—Handling processes for sheets or webs
    • B65H2301/40—Type of handling process
    • B65H2301/44—Moving, forwarding, guiding material
    • B65H2301/443—Moving, forwarding, guiding material by acting on surface of handled material
    • B65H2301/4432—Moving, forwarding, guiding material by acting on surface of handled material by means having an operating surface contacting only one face of the material, e.g. roller
    • B65H2301/44324—Rollers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2301/00—Handling processes for sheets or webs
    • B65H2301/50—Auxiliary process performed during handling process
    • B65H2301/51—Modifying a characteristic of handled material
    • B65H2301/517—Drying material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/10—Handled articles or webs
    • B65H2701/17—Nature of material
    • B65H2701/174—Textile, fibre

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Abstract

섬유 건조장치 및 이의 제어방법에서, 상기 섬유 건조장치는 1차 건조유닛, 스팀 유닛 및 추가 건조유닛을 포함한다. 상기 1차 건조유닛은 섬유 원단을 이송시키며 상기 섬유 원단에 열풍을 제공하여 건조한다. 상기 스팀 유닛은 상기 1차 건조유닛에서 건조된 섬유 원단을 이송시키며, 상기 섬유 원단의 양측면으로 스팀을 제공한다. 상기 추가 건조유닛은 상기 스팀 유닛에서 스팀 샤워된 섬유 원단을 이송시키며, 상기 섬유 원단의 양측면으로 열풍을 제공한다.

Description

섬유 건조장치 및 이의 제어방법{TEXTILE DRYING APPARATUS AND A METHOD FOR CONTROLLING THE SAME}
본 발명은 섬유 건조장치 및 이의 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 시트타입의 섬유를 피 건조물로 투입하여, 상기 피 건조물의 건조 및 건조품질을 향상시키기 위한 섬유 건조장치 및 이의 제어방법에 관한 것이다.
옷이나 섬유 제품을 제조하기 위한 섬유원단은 제조 후 복수의 공정을 통한 처리가 수행되며, 상기 처리 공정들 중 섬유건조공정은 피 건조물에 흡수된 수분을 일정함수율(8~10 %wt)까지 건조하고 세탁 후 섬유가 수축되는 축률과 관련된 건조품질을 높이는 공정에 해당된다.
이러한 섬유원단에 대한 건조공정을 수행하기 위한 기술로, 종래의 드럼통 형태의 텀블러 가공기에서는 드럼통의 회전을 통해, 섬유가 회전통 내부에서의 회전 및 낙하를 반복하면서 드럼통 내부에서 공급되는 열풍에 의해 건조되고 후단에서 공급되는 스팀에 의해 축률이 낮아지도록 처리되었다.
그러나, 배치타입의 건조이거나 드럼통의 크기가 제한적이어서 일회에 처리할 수 있는 섬유의 용량이 제한되며, 섬유의 불규칙한 회전 및 낙하에 의해 건조가 균일하지 않고 축률 가공이 불균일해 섬유원단의 건조품질이 낮아지는 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 섬유를 컨베이어 벨트를 통해 평행하게 인가하며 열풍 및 스팀을 컨베이어 벨트 상으로 직접 인가하는 방식의 건조장치가 개발되었다.
그러나, 일직선 또는 평행하게 섬유가 이송되며 건조되는 방식에서는 섬유의 충분한 건조를 위한 공간의 확보가 필요하며 이에 따라 생산 설비의 제조 비용이 증가하고, 구조 상 건조효율이 낮은 문제가 있었다.
대한민국 등록실용신안공보 제20-0439629호 대한민국 등록특허공보 제10-1362385호
이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 건조효율이 향상되고 축률이 낮아 건조품질이 좋을 뿐만 아니라 생산 설비가 차지하는 공간을 최소화하며, 설비 제조비용을 절감할 수 있는 섬유 건조장치에 관한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 섬유 건조장치의 제어방법에 관한 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 섬유 건조장치는 1차 건조유닛, 스팀 유닛 및 추가 건조유닛을 포함한다. 상기 1차 건조유닛은 섬유 원단을 이송시키며 상기 섬유 원단에 열풍을 제공하여 건조한다. 상기 스팀 유닛은 상기 1차 건조유닛에서 건조된 섬유 원단을 이송시키며, 상기 섬유 원단의 양측면으로 스팀을 제공한다. 상기 추가 건조유닛은 상기 스팀 유닛에서 스팀 샤워된 섬유 원단을 이송시키며, 상기 섬유 원단의 양측면으로 열풍을 제공한다.
일 실시예에서, 상기 1차 건조유닛은, 상기 섬유 원단을 외면을 따라 이송시키는 복수의 실린더들을 포함하는 구동실린더부, 및 상기 섬유 원단의 이송을 가이드하는 복수의 이송롤러부들을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 실린더들 중 어느 하나와 인접한 이송롤러부 사이에는 상기 섬유 원단의 이송 장력을 측정하는 장력 센서부가 장착될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 섬유 원단이 이송되는 후단의 실린더들, 상기 스팀용 실린더 및 상기 건조용 실린더의 회전속도가 제어될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 1차 건조유닛은, 상기 1차 건조유닛의 외형을 형성하고, 상기 실린더들 중 일부가 위치하는 상부 공간과 상기 실린더들 중 나머지가 위치하는 중앙 공간을 구분하는 상부 프레임을 포함하는 프레임부, 및 상기 프레임부의 내부로 열풍을 제공하는 열풍 공급부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 스팀유닛은 상기 섬유 원단이 외면을 따라 이송되는 스팀용 실린더 및 상기 섬유 원단을 이송시키는 스팀 컨베이어부 중 어느 하나를 포함하며, 상기 추가 건조유닛은 상기 섬유 원단이 외면을 따라 이송되는 건조용 실린더 및 상기 섬유 원단을 이송시키는 건조 컨베이어부 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 스팀용 실린더 및 상기 건조용 실린더 각각은, 내부가 빈 원기둥형 형상일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 스팀용 실린더 및 상기 건조용 실린더 각각에서, 외면은 다공망 구조로 스팀 및 열풍이 통과할 수 있으며, 상기 스팀 및 상기 열풍이 각각 외부 및 내부로부터 동시에 공급되어 상기 섬유 원단에 제공될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 스팀용 실린더 및 상기 건조용 실린더 각각은, 양 측부의 외면을 따라 설치되며, 방사형을 연장되어 상기 섬유 원단을 고정하는 복수의 핀들이 형성된 홀더부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 홀더부는 상기 스팀용 실린더 및 상기 건조용 실린더 각각의 외면을 따라 상기 섬유 원단의 폭에 맞도록 위치가 이동될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 스팀용 실린더 및 상기 건조용 실린더 각각은, 중심축을 중심으로 진동할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 스팀유닛이 상기 스팀 컨베이어부를 포함하고 상기 추가 건조유닛이 상기 건조 컨베이어부를 포함하는 경우, 상기 스팀 컨베이어부 및 상기 건조 컨베이어부는 폐루프를 형성하여 연속적으로 이송될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 스팀유닛은 상기 스팀 컨베이어부와 마주하도록 배치되어 상기 섬유 원단의 일면으로 스팀을 제공하는 스팀블록을 포함하고, 상기 건조블록은 상기 건조 컨베이어부와 마주하도록 배치되어 상기 섬유 원단의 일면으로 열풍을 제공하는 건조블록을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 스팀 컨베이어부를 통과하여 상기 섬유 원단의 다른면으로 스팀이 제공되며, 상기 건조 컨베이어부를 통과하여 상기 섬유 원단의 다른면으로 열풍이 제공될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 스팀 컨베이어부 및 상기 건조 컨베이어부 각각에는, 외측부를 따라 설치되며, 방사형을 연장되어 상기 섬유 원단을 고정하는 복수의 핀들이 형성될 수 있다.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 섬유 건조장치의 제조방법은, 1차 건조유닛, 스팀 유닛 및 추가 건조유닛을 통해 수행되는 섬유 원단의 건조공정에서, 상기 섬유 원단에 따른 상기 1차 건조유닛, 스팀 유닛 및 추가 건조유닛에서의 건조조건을 결정한다. 상기 1차 건조유닛을 통과하는 상기 섬유 원단의 이송 장력 및 상기 1차 건조유닛의 실린더들의 회전수를 계측한다. 상기 스팀 유닛 및 상기 추가 건조유닛에서의 상기 섬유 원단의 이송 속도를 계측한다. 상기 섬유 원단이 이송되는 후단의 실린더들, 상기 스팀 유닛 및 상기 추가 건조유닛에서의 상기 섬유 원단의 이송 속도를 제어한다.
일 실시예에서, 상기 건조조건을 결정한 이후, 상기 1차 건조유닛, 상기 스팀 유닛 및 상기 추가 건조유닛에서 배기 습공기의 온도, 습도 및 섬유 원단의 초기/최종 함수율을 계측하는 단계, 및 상기 섬유 원단의 이송 속도를 계측한 이후, 상기 스팀유닛에서 배기 습공기와 스팀의 혼합률을 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 섬유원단의 건조를 1차 건조유닛을 통해 건조하고, 스팀유닛 및 추가 건조유닛을 통해 스팀 샤워 및 스팀 샤워로 발생한 습기의 제거를 추가로 수행하며, 특히 섬유 원단의 이송과정을 통해 섬유 원단의 양면으로 스팀 및 열풍을 제공할 수 있어 건조성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 1차 건조유닛에서는, 섬유 원단의 이송 장력을 측정하여 장력의 값을 바탕으로, 또는 별도의 계측인자를 바탕으로 후속되는 실린더들 또는 스팀유닛 및 추가 건조유닛에서의 섬유 원단의 이송속도(섬유 원단이 회전하므로 섬유 원단의 회전수를 의미함)를 제어할 수 있어, 섬유 원단의 이송 장력이 과도하지 않고 일정하게 유지하는 것은 물론, 섬유 원단의 축률을 일정 수준이하로 효과적으로 유지할 수 있다.
또한, 상기 1차 건조유닛에서도 복수의 실린더들이 상부 및 중앙 공간들에 각각 구분되어 위치하므로 공간 활용의 효율성 및 건조 효율성을 향상시킬 수 있다.
또한, 스팀유닛 및 추가 건조유닛은 실린더 또는 컨베이어부를 선택적으로 포함할 수 있어, 다양한 조합으로 스팀 및 열풍 공급 환경에 맞도록 설비를 갖출 수 있어, 제조 설비의 효과적 구성이 가능하다.
특히, 스팀용 실린더 또는 건조용 실린더가 사용되는 경우, 다공망 구조로 내측으로부터 외측으로, 외측으로부터 내측으로 열풍 또는 스팀이 동시에 공급될 수 있어 섬유 원단에 대한 균일하고 효과적인 스팀 및 건조를 수행할 수 있다.
또한, 섬유 원단의 양 측을 섬유 원단의 폭에 맞도록 고정할 수 있는 홀더부 및 핀들이 구비됨으로써, 섬유 원단의 크기와 무관하게 효과적인 건조 공정을 수행할 수 있으며, 건조 공정 중에 섬유 원단이 구겨지는 등의 문제를 최소화할 수 있다.
또한, 스팀용 실린더는 중심축을 중심으로 진동하므로, 섬유 원단에 대한 잔류 응력을 효과적으로 제거하여, 축률을 일정 수준 이하로 유지할 수 있어, 텐터장치로서의 기능도 동시에 수행할 수 있다.
이와 달리, 스팀 컨베이어부 또는 건조 컨베이어부를 포함하는 경우, 컨베이어부가 전체적으로 폐루프를 이루며 연속적으로 이송되도록 구성되어 섬유 원단의 이송 속도의 효과적인 제어가 가능하며 스팀 유닛 및 추가 건조유닛이 차지하는 공간 효율성을 향상시킬 수 있다.
또한, 스팀 유닛에서 배기 습공기와 스팀의 혼합률을 제어하여 스팀 샤워를 수행하므로 전체적으로 보다 에너지 효율이 높은 섬유 건조장치를 구성할 수 있다.
또한, 스팀 컨베이어부 및 건조 컨베이어부도 섬유 원단을 고정할 수 있는 핀들을 포함하여, 섬유 원단의 효과적인 고정을 통한 건조 성능 및 건조 품질을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 섬유 건조장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 1차 건조유닛의 내부를 도시한 구조도이다.
도 3은 도 1의 스팀유닛 및 추가 건조유닛의 내부를 도시한 모식도이다.
도 4는 도 3의 스팀용 실린더 및 건조용 실린더를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 섬유 건조장치의, 스팀유닛 및 추가 건조유닛의 내부를 도시한 모식도이다.
도 6은 도 1 및 도 5의 섬유 건조장치를 제어하는 제어 방법을 도시한 순서도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다.
상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 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 "이루어진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 섬유 건조장치를 도시한 사시도이다. 도 2는 도 1의 1차 건조유닛의 내부를 도시한 구조도이다. 도 3은 도 1의 스팀유닛 및 추가 건조유닛의 내부를 도시한 모식도이다. 도 4는 도 3의 스팀용 실린더 및 건조용 실린더를 도시한 사시도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예에 의한 섬유 건조장치(10)는 섬유 원단(50)이 유입되는 유입부(20) 및 상기 섬유원단(50)이 건조된 후 유출되는 유출부(30)를 포함하며, 1차 건조유닛(100), 스팀유닛(200) 및 추가 건조유닛(300)을 포함한다.
상기 섬유 원단(50)은 상기 1차 건조유닛(100)을 통과하며 1차적으로 건조공정이 수행되며, 상기 스팀유닛(200)을 통과하며 상기 건조공정으로 축소된 섬유 원단을 스팀 샤워를 통해 회복시키면도 동시에 잔류 응력을 제거하여 축률을 일정 수준 이하로 유지하도록 한다.
이후, 상기 추가 건조유닛(300)을 통해 상기 스팀유닛(200)에 의해 상기 섬유 원단(50)에 잔류한 습기를 제거한다.
이 경우, 상기 스팀유닛(200)을 통해 제공되는 스팀은 별도의 스팀발생기(미도시)를 통해 제공되거나, 또는 상기 1차 건조유닛(100) 또는 상기 추가 건조유닛(300)에서 사용된 열풍이 배기된 배기 습공기를 재활용할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 1차 건조유닛(100)은 프레임부(110), 구동 실린더부(120), 구동기어(130), 열풍공급부(140), 이송롤러부(150) 및 장력 센서부(160)를 포함한다.
상기 프레임부(110)는 상기 1차 건조유닛(100)의 외형 프레임을 형성하며, 전체적으로 육면체의 형상을 가질 수 있다.
상기 프레임부(110)는 내부가 상부 프레임(111), 중앙 프레임(112) 및 하부 프레임(113)으로 구분되며, 후술하겠으나, 상기 상부 프레임(111)에는 실린더들 중 일부가 배치되고, 상기 중앙 프레임(112)에는 상기 실린더들 중 나머지가 배치되며, 상기 하부 프레임(113)에는 열풍 공급을 위한 열풍 생성부가 배치될 수 있다.
상기 구동 실린더부(120)는 복수의 실린더들(121, 122, 123, 124)을 포함하여, 상기 섬유 원단(50)을 상기 1차 건조유닛(100)의 내부에서 이송시킨다.
이 경우, 상기 실린더들의 개수는 도 2에 도시된 바와 같이 4개일 수 있으며, 4개의 실린더들 중 제1 및 제4 실린더들(121, 124)은 상부 프레임(111)에 배치되고, 제2 및 제3 실린더들(122, 123)은 중앙 프레임(112)에 배치될 수 있다.
상기 각각의 실린더들은 원통형 형상으로 상기 실린더들의 외면을 따라 상기 섬유 원단(50)이 이송되며, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1, 제2, 제3 및 제4 실린더들(121, 122, 123, 124)의 순서로 상기 섬유 원단(50)이 이송될 수 있다.
상기 구동기어(130)는 기어나 풀리 등의 결합을 통해 상기 제1 내지 제4 실린더들(121, 122, 123, 124)에 동력을 제공하며, 이 경우 상기 제1 내지 제4 실린더들(121, 122, 123, 124)에 제공되는 동력들은 서로 다르게 제어될 수 있다.
상기 열풍공급부(140)는 상기 하부 프레임(113)에 위치한 열풍 생성부로부터 발생된 열풍을 열풍 공급라인(141)을 통해 제공받아, 상기 프레임부(110) 내부에 상기 제1 내지 제4 실린더들(121, 122, 123, 124)에 의해 이송되는 상기 섬유 원단(50)을 향해 제공한다.
예를 들어, 상기 열풍공급부(140)는 도시된 바와 같이, 상기 상부프레임(111)의 상측에서 상기 상부 프레임(111) 및 상기 중앙 프레임(112)으로 열풍을 공급할 수 있다.
이와 같이, 상기 열풍 공급부(140)에 의해 열풍이 공급됨에 따라, 상기 섬유 원단(50)은 상기 1차 건조유닛(100)의 내부에서 건조된다.
상기 이송롤러부(150)는 복수개가 상기 유입부(20) 및 상기 제1 내지 제4 실린더들(121, 122, 123, 124) 사이에 배치되어, 상기 섬유 원단(50)의 유입 및 이송을 가이드한다. 이 경우, 상기 이송롤러부(150)의 개수 및 배치는 상기 섬유 원단(50)의 이송 상태를 고려하여 다양하게 변형될 수 있다.
상기 장력 센서부(160)는 상기 제1 내지 제4 실린더들(121, 122, 123, 124) 중 어느 하나와 이에 인접한 이송롤러부(150) 사이에 설치되어, 이송되는 상기 섬유 원단(50)의 이송 장력을 센싱한다.
이렇게 상기 섬유 원단(50)의 이송 장력을 센싱하면, 센싱된 장력의 크기가 상기 섬유 원단(50)의 이송 상태에 적합한지의 여부를 판단하여, 상기 제1 내지 제4 실린더들(121, 122, 123, 124)의 회전속도 또는 후술되는 상기 스팀유닛(200) 및 상기 추가 건조유닛(300)에서의 상기 섬유 원단(50)의 이송속도를 제어한다.
이 경우, 상기 제어되는 실린더들의 경우, 계측된 실린더보다 후측에 위치한 실린더의 회전속도를 제어하는 것이 필요하다.
즉, 상기 장력 센서부(160)가 제1 실린더(121) 및 인접 이송롤러부 사이에서 상기 제1 실린더(121)를 통과하는 섬유 원단(50)의 장력을 측정하였다면, 측정된 장력이 조건으로 적용된 장력보다 크거나 작다면 상기 제1 실린더(121)보다 후단에 위치한 제2 내지 제4 실린더들(122, 123, 124)의 회전속도를 감소시키거나 증가시키는 것이 필요하다. 이와 동시에, 마찬가지로 상기 제1 실린더(121)보다 후단에 위치한 상기 스팀유닛(200) 및 상기 추가 건조유닛(300)에서의 상기 섬유 원단(50)의 이송속도를 감소시키거나 증가시키는 것이 필요하다.
한편, 상기 장력 센서부(160)에서 측정된 장력의 크기 외에, 별도의 제어인자를 바탕으로 상기 제1 내지 제4 실린더들(121, 122, 123, 124)의 회전속도 또는 후술되는 상기 스팀유닛(200) 및 상기 추가 건조유닛(300)에서의 상기 섬유 원단(50)의 이송속도가 제어될 수도 있다.
상기 스팀유닛(200)은 상기 1차 건조유닛(100)에 연결되어, 건조된 상기 섬유 원단(50)에 대하여 스팀 샤워를 수행한다. 그리하여, 상기 1차 건조유닛(100)에 의해 건조되며 수축된 섬유 원단을 회복시키며 잔류 응력을 제거하고, 이에 따라 축률을 일정 수준이하로 유지하도록 한다.
보다 구체적으로, 상기 스팀유닛(200)은 스팀용 실린더(210), 홀더부(220) 및 이송롤러부(230)를 포함한다.
상기 스팀용 실린더(210)는 원통형 형상을 가지며, 외면은 다공망 구조를 가져 스팀이 자유롭게 통과할 수 있는 구조를 가진다. 또한, 중앙의 중심축(211)을 제외하고는 내부는 빈 형상을 가진다.
또한, 상기 스팀용 실린더(210)의 양 측에는 이송롤러부(230)가 구비되어, 상기 스팀용 실린더(210)의 외주면을 따라 상기 섬유 원단(50)이 이송된 후 빠져나오도록 가이드한다.
한편, 스팀은 상기 스팀용 실린더(210)의 외측으로부터 상기 스팀용 실린더(210)의 외주면을 통과하여 내부로 제공되고, 이에 따라 상기 섬유 원단(50)의 일측면이 스팀 샤워된다.
또한, 상기 스팀용 실린더(210)는 내부가 빈 형상을 가지므로, 화살표로 도시된 바와 같이 스팀은 상기 스팀용 실린더(210)의 내부로부터 외부로 공급되어 상기 스팀용 실린더(210)의 외주면을 통과하여 제공되고, 이에 따라 상기 섬유 원단(50)의 반대측면도 스팀 샤워된다.
그리하여, 상기 섬유 원단(50)의 양측면이 모두 스팀 샤워되어, 균일한 스팀 샤워가 가능하게 된다.
상기 홀더부(220)는 원기둥형 형상의 상기 스팀용 실린더(210)의 양 측부의 외면을 따라 설치되며, 상기 홀더부(220)는 상기 스팀용 실린더(210)의 연장방향을 따라 도 4에 화살표로 도시된 바와 같이 이동되며 고정될 수 있다.
또한, 상기 홀더부(220)에는 방사형으로 연장되는 복수의 제1 핀(pin)들(221)이 형성될 수 있으며, 상기 제1 핀들(221)은 상기 스팀용 실린더(210)의 외측 방향을 향하도록 연장된다.
그리하여, 상기 제1 핀들(221)은 상기 스팀용 실린더(210)의 외주면을 따라 이송되는 상기 섬유 원단(50)의 양 끝단부를 고정하며, 이에 따라 상기 섬유 원단(50)은 넓게 펼쳐진 상태를 유지하며 균일하게 이송될 수 있다.
한편, 상기 섬유 원단(50)은 종류에 따라 너비가 서로 다른데, 상기 홀더부(220)가 도 4에 도시된 바와 같이 서로의 간격을 변화시키며 고정될 수 있으므로, 상기 섬유 원단(50)의 너비에 맞도록 상기 홀더부(220)의 위치를 변화시키고 이에 따라 상기 제1 핀들(221)에 의해 효과적으로 고정할 수 있다.
또한, 상기 스팀용 실린더(210)는 상기 중심축(211)을 중심으로 진동할 수 있다. 이 경우 상기 진동의 방향은 도 3에 도시된 화살표 방향과 같이 상하방향일 수도 있으며, 좌우방향일 수도 있고, 다양한 방향으로 유도될 수 있다.
이와 같이, 상기 스팀용 실린더(210)가 상기 중심축(211)을 중심으로 진동함에 따라 상기 섬유 원단(50)의 건조품질을 향상시키며 조직성을 향상시킬 수 있으며, 특히 상기 섬유 원단(50)이 상기 제1 핀들(221)에 의해 고정된 상태에서 진동되므로 조직성 향상 및 건조품질의 향상이 가능하다.
나아가, 도 3에서는, 상기 스팀용 실린더(210)가 한 개 설치된 예를 도시하였으나, 상기 스팀용 실린더(210)는 두 개 이상이 서로 연속적으로 상하방향 또는 좌우방향으로 설치될 수 있으며, 이에 따라 상기 섬유 원단(50)은 상기 두 개 이상의 스팀용 실린더들을 따라 연속적으로 이송될 수 있다.
상기 추가 건조유닛(300)은 상기 스팀유닛(200)에 연결되어, 스팀 샤워된 상기 섬유 원단(50)에 잔류한 수분 또는 습기를 건조한다. 그리하여, 최종적으로 수분이나 습기가 제거된 상기 섬유 원단(50)이 상기 유출부(30)를 통해 유출된다.
보다 구체적으로, 상기 추가 건조유닛(300)은 건조용 실린더(310), 홀더부(320) 및 이송롤러부(330)를 포함한다.
이 경우, 상기 추가 건조유닛(300)은 상기 건조용 실린더(310)의 내측으로부터 외측으로, 외측으로부터 내측으로 열풍이 제공되어, 상기 섬유 원단(50)의 양 측면을 모두 건조하는 것을 제외하고는, 상기 스팀용 실린더(210)와 동일한 구성을 포함한다.
즉, 상기 건조용 실린더(310)의 형상, 구조, 동작 등은 상기 스팀용 실린더(210)에 대하여 앞서 설명한 것과 동일하며, 마찬가지로 상기 홀더부(320) 및 상기 이송롤러부(330)의 형상, 구조, 동작 등도 상기 홀더부(220) 및 상기 이송롤러부(230)에 대하여 앞서 설명한 것과 동일하다.
다만, 상기 건조용 실린더(310)의 진동에 의해 건조 효과의 향상이 크지 않을 수 있으므로, 상기 건조용 실린더(310)의 경우 중심축을 중심으로 진동하지 않을 수 있다.
이에 따라, 상기 추가 건조유닛(300)의 구성요소에 대한 중복되는 설명은 생략한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 섬유 건조장치의, 스팀유닛 및 추가 건조유닛의 내부를 도시한 모식도이다.
본 실시예에 의한 섬유 건조장치(11)에서의 1차 건조유닛은 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 상기 1차 건조유닛(100)과 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.
도 5를 참조하면, 본 실시예에 의한 섬유 건조장치(11)는 스팀유닛(201) 및 추가 건조유닛(301)을 포함한다.
이 경우, 상기 스팀유닛(201)은 이송롤러부(231), 구동롤러부(232), 스팀 컨베이어부(250) 및 스팀블록(260)을 포함한다.
상기 이송롤러부(231)는 상기 섬유 원단(50)의 이송을 가이드하며, 상기 섬유 원단(50)의 이송 방향의 제어를 위해 다양하게 배열될 수 있다.
상기 구동롤러부(232)는 상기 스팀 컨베이어부(250)를 이송시키며, 이 경우 상기 스팀 컨베이어부(250)의 이송 속도를 제어할 수 있다.
상기 스팀 컨베이어부(250)는 상기 구동롤러부(232)에 의해 구동되며, 상기 섬유 원단(50)을 이송시킨다.
본 실시예에서는 도시된 바와 같이, 상기 스팀 컨베이어부(250)는 후술되는 건조 컨베이어부(350)와 연속적으로 연결되어, 전체적으로 폐루프를 형성할 수 있으며, 이와 달리 상기 스팀 컨베이어부(250)만 독립적으로 폐루프를 형성할 수도 있다.
한편, 상기 스팀 컨베이어부(250)의 너비방향으로의 양 측 끝단에는 복수의 핀부들(255)이 방사형으로 연장되어, 상기 섬유 원단(50)이 이송 중에 넓게 펴진 상태를 유지하도록 고정할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 스팀 컨베이어부(250)는 상기 섬유 원단(50)을 수평 방향으로 이송시킨 후, 중앙부가 하부 방향으로 함입되도록 연장되어 함입부(251)가 형성될 수 있다. 그리고, 상기 함입부(251)에는 상기 스팀 블록(260)이 상기 스팀 컨베이어부(250)와 마주하도록 위치할 수 있다.
상기 스팀 블록(260)은 상부(261)를 통해 스팀이 제공받아 상기 스팀 블록(260)으로부터 상기 섬유 원단(50)의 일측면 방향으로 상기 스팀을 제공하여 상기 섬유 원단(50)의 일측면을 스팀 샤워한다.
이를 위해, 상기 스팀 블록(260)은 외면이 다공망 구조로 형성되어 상기 스팀이 용이하게 통과할 수 있게 된다.
한편, 상기 스팀 컨베이어부(250)도 외면은 다공망 구조로 형성되어 스팀이 용이하게 통과할 수 있도록 구성되며, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 스팀 컨베이어부(250)의 내측으로부터 상기 스팀 블록(260) 방향으로 스팀이 제공되어, 상기 섬유 원단(50)의 다른 측면에 대한 스팀 샤워가 수행된다.
그리하여, 상기 섬유 원단(50)은 양측면이 균일하게 스팀 샤워될 수 있다.
한편, 상기 스팀 컨베이어부(250)의 연결에서 상기 함입부(251)의 위치나 개수는 다양하게 설계될 수 있으며, 상기 함입부(251)에는 상기 스팀 컨베이어부(250)와 마주하도록 상기 스팀 블록(260)이 위치하여 스팀 샤워가 수행된다.
마찬가지로, 상기 추가 건조유닛(301)도 이송롤러부(331), 구동롤러부(332), 건조 컨베이어부(350) 및 건조블록(360)을 포함한다.
이 경우, 상기 이송롤러부(331)의 구조, 형상 및 동작은 상기 스팀유닛(201)의 이송롤러부(231)의 구조, 형상 및 동작과 동일하므로 중복되는 설명은 생략하며, 상기 구동롤러부(332)의 구조, 형상 및 동작도 상기 구동롤러부(232)의 구조, 형상 및 동작과 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.
상기 건조 컨베이어부(350)도 구조, 형상 및 동작은 상기 스팀 컨베이어부(250)의 구조, 형상 및 동작과 동일하지만, 상기 건조 컨베이어부(350)가 상기 스팀 컨베이어부(250)의 후단에 연결되며 상기 건조 컨베이어부(350)를 통해서는 스팀이 아닌 열풍이 상기 섬유 원단(50)으로 제공되는 것만 차이가 있다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 건조 컨베이어부(350)는 상기 스팀 컨베이어부(250)와 연속적으로 연결되어 전체적으로 폐루프를 형성할 수 있으며, 도시하지는 않았으나 상기 건조 컨베이어부(350)는 상기 스팀 컨베이어부(250)와는 별도로 폐루프를 형성할 수도 있다.
나아가, 상기 건조 블록(360)의 구조, 형상 및 동작도 상기 스팀 블록(260)의 구조, 형상 및 동작과 동일하지만, 상기 건조 블록(360)을 통해서는 열풍이 제공되어 상기 섬유 원단(50)을 건조하는 것만 차이가 있다.
이상과 같이, 폐루프의 형태로 서로 연결되는 스팀 컨베이어 및 건조 컨베이어를 통해 상기 섬유 원단은 스팀 샤워 및 건조 공정이 진행될 수 있다.
한편, 도 3에서는 상기 스팀 유닛(200)은 스팀용 실린더(210)를 포함하고, 상기 추가 건조유닛(300)은 건조용 실린더(310)를 포함하는 것을 예시하였으며, 도 5에서는 상기 스팀 유닛(201)은 스팀 컨베이어부(250)를 포함하고, 상기 추가 건조유닛(301)은 건조 컨베이어부(350)를 포함하는 것을 예시하였다.
그러나, 이와 달리, 도시하지는 않았으나, 상기 스팀 유닛이 스팀용 실린더를 포함하고 상기 추가 건조유닛이 폐루프로 이송되는 건조 컨베이어부를 포함하도록 구성될 수 있으며, 마찬가지로 상기 스팀 유닛이 폐루프로 이송되는 스팀 컨베이어부를 포함하고 상기 추가 건조유닛이 건조용 실린더를 포함하도록 구성될 수도 있다.
도 6은 도 1 및 도 5의 섬유 건조장치를 제어하는 제어 방법을 도시한 순서도이다.
도 6을 참조하면, 상기 섬유 건조장치의 제어방법에서는, 우선 상기 섬유 원단(50)의 종류나 크기 등을 바탕으로 상기 1차 건조유닛(100), 상기 스팀 유닛(200) 및 상기 추가 건조유닛(300)에서 건조 및 스팀 샤워를 진행하기 위한 조건을 결정한다(단계 S10).
예를 들어, 상기 섬유 원단(50)에 따른 건조속도, 열풍의 온도나 속도, 스팀의 유량이나 스팀의 온도, 추가 건조시 열풍의 온도나 속도 등에 대한 조건을 결정할 수 있다.
이 후, 상기 1차 건조유닛(100)에서 상기 섬유 원단(50)의 이송 장력 및 상기 실린더들(121, 122, 123, 124) 각각의 회전수를 계측한다(단계 S20).
이 때, 상기 이송 장력의 측정방법에 대하여선 앞서 설명한 바와 같으며, 상기 실린더들 각각의 회전수는 별도의 계측 수단(미도시)을 통해 계측될 수 있다.
한편, 상기 섬유 원단(50)에 따른 건조조건을 결정한 이후, 상기 1차 건조 유닛(100), 상기 스팀 유닛(200) 및 상기 추가 건조유닛(300)에서 배기 습공기의 온도, 습도 및 상기 섬유원단(50)의 초기/최종함수율을 계측한다(단계 S30).
이 경우, 상기 단계 S30에서의 계측 단계는, 앞서 설명한 단계 S20에서의 계측 단계와 함께 수행되어 관련 계측 정보가 제공될 수 있으며, 이와 달리, 별도로 수행되어 관련 계측 정보가 별개로 제공될 수도 있다.
이 후, 상기 스팀 유닛(200) 및 상기 추가 건조유닛(300)에서 상기 섬유 원단(50)의 이송속도를 계측한다(단계 S40).
이 경우, 상기 스팀용 실린더(210) 및 상기 건조용 실린더(310)가 구비된 경우라면 상기 스팀용 실린더(210) 및 상기 건조용 실린더(310)의 회전속도를 별도의 계측 수단(미도시)을 통해 계측함으로써, 상기 섬유 원단(50)의 이송속도를 계측할 수 있다.
이와 달리, 상기 스팀 컨베이어부(250) 및 상기 건조 컨베이어부(350)가 구비된 경우라면 상기 스팀 컨베이어부(250) 및 상기 건조 컨베이어부(350)의 이송 속도를 계측함으로써, 상기 섬유 원단(50)의 이송속도를 계측할 수 있다.
이와 같이, 상기 섬유 원단(50)에 인가되는 장력, 및 각각의 구간에서의 상기 섬유 원단(50)의 이송속도에 관한 정보를 바탕으로, 상기 섬유 원단(50)이 필요한 장력 및 필요한 이송 속도로 이송되는지의 여부를 판단한다.
그리하여, 상기 섬유 원단(50)의 장력 및 이송 속도가 최초에 정의된 건조조건과 다른 경우, 상기 섬유 원단(50)의 장력 및 이송 속도를 제어한다.
즉, 상기 섬유 원단(50)이 현재 이송되는 위치보다 후단에 위치한 상기 실린더들의 회전수를 제어하고, 상기 스팀 유닛(200) 및 상기 추가 건조유닛(300)에서의 상기 섬유 원단(50)의 이송속도를 제어한다(단계 S50).
이 경우, 상기 스팀용 실린더(210) 및 상기 건조용 실린더(310)가 구비된 경우라면 상기 스팀용 실린더(210) 및 상기 건조용 실린더(310)의 회전속도를 제어하며, 상기 스팀 컨베이어부(250) 및 상기 건조 컨베이어부(350)가 구비된 경우라면 상기 스팀 컨베이어부(250) 및 상기 건조 컨베이어부(350)의 이송 속도를 제어할 수 있다.
그리하여, 최초로 결정된 건조조건과 동일하게 상기 섬유 원단(50)이 건조되도록 상기 섬유 건조장치(10, 11)를 제어할 수 있다.
한편, 상기와 같이 상기 섬유원단(50)의 이송속도를 제어하는 것 외에, 상기 계측된 정보를 바탕으로 상기 스팀유닛(200)에서 상기 배기 습공기와 스팀의 혼합율을 제어한다(단계 S60).
그리하여, 상기 계측된 정보를 바탕으로 상기 섬유 원단(50)의 건조 상태, 이송 상태 등을 고려하여 상기 섬유 원단(50)에 대한 스팀 샤워의 조건을 배기 습공기와 스팀의 혼합율을 제어함으로서 제어할 수 있다. 이를 통해, 특히, 상기 섬유 건조장치에서의 에너지 효율을 극대화할 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 실시예들에 의하면, 섬유원단의 건조를 1차 건조유닛을 통해 건조하고, 스팀유닛 및 추가 건조유닛을 통해 스팀 샤워 및 스팀 샤워로 발생한 습기의 제거를 추가로 수행하며, 특히 섬유 원단의 이송과정을 통해 섬유 원단의 양면으로 스팀 및 열풍을 제공할 수 있어 건조성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 1차 건조유닛에서는, 섬유 원단의 이송 장력을 측정하여 장력의 값을 바탕으로, 또는 별도의 계측인자를 바탕으로 후속되는 실린더들 또는 스팀유닛 및 추가 건조유닛에서의 섬유 원단의 이송속도(섬유 원단이 회전하므로 섬유 원단의 회전수를 의미함)를 제어할 수 있어, 섬유 원단의 이송 장력이 과도하지 않고 일정하게 유지하는 것은 물론, 섬유 원단의 축률을 일정 수준이하로 효과적으로 유지할 수 있다.
또한, 상기 1차 건조유닛에서도 복수의 실린더들이 상부 및 중앙 공간들에 각각 구분되어 위치하므로 공간 활용의 효율성 및 건조 효율성을 향상시킬 수 있다.
또한, 스팀유닛 및 추가 건조유닛은 실린더 또는 컨베이어부를 선택적으로 포함할 수 있어, 다양한 조합으로 스팀 및 열풍 공급 환경에 맞도록 설비를 갖출 수 있어, 제조 설비의 효과적 구성이 가능하다.
특히, 스팀용 실린더 또는 건조용 실린더가 사용되는 경우, 다공망 구조로 내측으로부터 외측으로, 외측으로부터 내측으로 열풍 또는 스팀이 동시에 공급될 수 있어 섬유 원단에 대한 균일하고 효과적인 스팀 및 건조를 수행할 수 있다.
또한, 섬유 원단의 양 측을 섬유 원단의 폭에 맞도록 고정할 수 있는 홀더부 및 핀들이 구비됨으로써, 섬유 원단의 크기와 무관하게 효과적인 건조 공정을 수행할 수 있으며, 건조 공정 중에 섬유 원단이 구겨지는 등의 문제를 최소화할 수 있다.
또한, 스팀용 실린더는 중심축을 중심으로 진동하므로, 섬유 원단에 대한 잔류 응력을 효과적으로 제거하여, 축률을 일정 수준 이하로 유지할 수 있어, 텐터장치로서의 기능도 동시에 수행할 수 있다.
이와 달리, 스팀 컨베이어부 또는 건조 컨베이어부를 포함하는 경우, 컨베이어부가 전체적으로 폐루프를 이루며 연속적으로 이송되도록 구성되어 섬유 원단의 이송 속도의 효과적인 제어가 가능하며 스팀 유닛 및 추가 건조유닛이 차지하는 공간 효율성을 향상시킬 수 있다.
또한, 스팀 유닛에서 배기 습공기와 스팀의 혼합률을 제어하여 스팀 샤워를 수행하므로 전체적으로 보다 에너지 효율이 높은 섬유 건조장치를 구성할 수 있다.
또한, 스팀 컨베이어부 및 건조 컨베이어부도 섬유 원단을 고정할 수 있는 핀들을 포함하여, 섬유 원단의 효과적인 고정을 통한 건조 성능 및 건조 품질을 향상시킬 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 섬유 건조장치 및 이의 제어방법은 섬유의 원단을 건조하기 위해 사용될 수 있는 산업상 이용 가능성을 갖는다.
10 : 섬유 건조장치 20 : 유입부
30 : 유출부 50 : 섬유원단
100 : 1차 건조유닛 110 : 프레임부
120 : 구동실린더부 130 : 구동기어
140 : 열풍공급부 150 : 이송롤러부
160 : 장력센서부 200, 201 : 스팀유닛
210 : 스팀용 실린더 220, 320 : 홀더부
230, 330 : 이송롤러부 300, 301 : 추가 건조유닛
232, 332 : 구동롤러부 250 : 스팀 컨베이어부
260 : 스팀 블록 255 : 핀부
310 : 건조용 실린더 221 : 제1 핀
321 : 제2 핀 350 : 건조 컨베이어부
360 : 건조 블록

Claims (17)

  1. 섬유 원단을 이송시키며 상기 섬유 원단에 열풍을 제공하여 건조하는 1차 건조유닛;
    상기 1차 건조유닛에서 건조된 섬유 원단을 이송시키며, 상기 섬유 원단의 양측면으로 스팀을 제공하는 스팀 유닛; 및
    상기 스팀 유닛에서 스팀 샤워된 섬유 원단을 이송시키며, 상기 섬유 원단의 양측면으로 열풍을 제공하는 추가 건조유닛을 포함하는 섬유 건조장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 1차 건조유닛은,
    상기 섬유 원단을 외면을 따라 이송시키는 복수의 실린더들을 포함하는 구동실린더부; 및
    상기 섬유 원단의 이송을 가이드하는 복수의 이송롤러부들을 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유 건조장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 실린더들 중 어느 하나와 인접한 이송롤러부 사이에는 상기 섬유 원단의 이송 장력을 측정하는 장력 센서부가 장착되는 것을 특징으로 하는 섬유 건조장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 섬유 원단이 이송되는 후단의 실린더들, 상기 스팀용 실린더 및 상기 건조용 실린더의 회전속도가 제어되는 것을 특징으로 하는 섬유 건조장치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 1차 건조유닛은,
    상기 1차 건조유닛의 외형을 형성하고, 상기 실린더들 중 일부가 위치하는 상부 공간과 상기 실린더들 중 나머지가 위치하는 중앙 공간을 구분하는 상부 프레임을 포함하는 프레임부; 및
    상기 프레임부의 내부로 열풍을 제공하는 열풍 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유 건조장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 스팀유닛은 상기 섬유 원단이 외면을 따라 이송되는 스팀용 실린더 및 상기 섬유 원단을 이송시키는 스팀 컨베이어부 중 어느 하나를 포함하며,
    상기 추가 건조유닛은 상기 섬유 원단이 외면을 따라 이송되는 건조용 실린더 및 상기 섬유 원단을 이송시키는 건조 컨베이어부 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유 건조장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 스팀용 실린더 및 상기 건조용 실린더 각각은,
    내부가 빈 원기둥형 형상인 것을 특징으로 하는 섬유 건조장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 스팀용 실린더 및 상기 건조용 실린더 각각에서,
    외면은 다공망 구조로 스팀 및 열풍이 통과할 수 있으며, 상기 스팀 및 상기 열풍이 각각 외부 및 내부로부터 동시에 공급되어 상기 섬유 원단에 제공되는 것을 특징으로 하는 섬유 건조장치.
  9. 제6항에 있어서, 상기 스팀용 실린더 및 상기 건조용 실린더 각각은,
    양 측부의 외면을 따라 설치되며, 방사형을 연장되어 상기 섬유 원단을 고정하는 복수의 핀들이 형성된 홀더부를 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유 건조장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 홀더부는 상기 스팀용 실린더 및 상기 건조용 실린더 각각의 외면을 따라 상기 섬유 원단의 폭에 맞도록 위치가 이동되는 것을 특징으로 하는 섬유 건조장치.
  11. 제6항에 있어서, 상기 스팀용 실린더 및 상기 건조용 실린더 각각은,
    중심축을 중심으로 진동하는 것을 특징으로 하는 섬유 건조장치.
  12. 제6항에 있어서,
    상기 스팀유닛이 상기 스팀 컨베이어부를 포함하고 상기 추가 건조유닛이 상기 건조 컨베이어부를 포함하는 경우, 상기 스팀 컨베이어부 및 상기 건조 컨베이어부는 폐루프를 형성하여 연속적으로 이송되는 것을 특징으로 하는 섬유 건조장치.
  13. 제6항에 있어서,
    상기 스팀유닛은 상기 스팀 컨베이어부와 마주하도록 배치되어 상기 섬유 원단의 일면으로 스팀을 제공하는 스팀블록을 포함하고,
    상기 건조블록은 상기 건조 컨베이어부와 마주하도록 배치되어 상기 섬유 원단의 일면으로 열풍을 제공하는 건조블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유 건조장치.
  14. 제6항에 있어서,
    상기 스팀 컨베이어부를 통과하여 상기 섬유 원단의 다른면으로 스팀이 제공되며, 상기 건조 컨베이어부를 통과하여 상기 섬유 원단의 다른면으로 열풍이 제공되는 것을 특징으로 하는 섬유 건조장치.
  15. 제6항에 있어서, 상기 스팀 컨베이어부 및 상기 건조 컨베이어부 각각에는,
    외측부를 따라 설치되며, 방사형을 연장되어 상기 섬유 원단을 고정하는 복수의 핀들이 형성된 것을 특징으로 하는 섬유 건조장치.
  16. 1차 건조유닛, 스팀 유닛 및 추가 건조유닛을 통해 수행되는 섬유 원단의 건조공정에서,
    상기 섬유 원단에 따른 상기 1차 건조유닛, 스팀 유닛 및 추가 건조유닛에서의 건조조건을 결정하는 단계;
    상기 1차 건조유닛을 통과하는 상기 섬유 원단의 이송 장력 및 상기 1차 건조유닛의 실린더들의 회전수를 계측하는 단계;
    상기 스팀 유닛 및 상기 추가 건조유닛에서의 상기 섬유 원단의 이송 속도를 계측하는 단계; 및
    상기 섬유 원단이 이송되는 후단의 실린더들, 상기 스팀 유닛 및 상기 추가 건조유닛에서의 상기 섬유 원단의 이송 속도를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유 건조장치 제어방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 건조조건을 결정한 이후, 상기 1차 건조유닛, 상기 스팀 유닛 및 상기 추가 건조유닛에서 배기 습공기의 온도, 습도 및 섬유 원단의 초기/최종 함수율을 계측하는 단계; 및
    상기 섬유 원단의 이송 속도를 계측한 이후, 상기 스팀유닛에서 배기 습공기와 스팀의 혼합률을 제어하는 단계를 더 포함하는 섬유 건조장치 제어방법.
KR1020160181832A 2016-12-29 2016-12-29 섬유 건조장치 및 이의 제어방법 KR101988416B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160181832A KR101988416B1 (ko) 2016-12-29 2016-12-29 섬유 건조장치 및 이의 제어방법
PCT/KR2017/008581 WO2018124419A1 (en) 2016-12-29 2017-08-09 Sheet type materials drying apparatus and a method for controlling the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160181832A KR101988416B1 (ko) 2016-12-29 2016-12-29 섬유 건조장치 및 이의 제어방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180077456A true KR20180077456A (ko) 2018-07-09
KR101988416B1 KR101988416B1 (ko) 2019-06-12

Family

ID=62710463

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160181832A KR101988416B1 (ko) 2016-12-29 2016-12-29 섬유 건조장치 및 이의 제어방법

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101988416B1 (ko)
WO (1) WO2018124419A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111750650A (zh) * 2020-07-01 2020-10-09 海宁王骏新材料有限公司 一种带有自动调节功能的纺织面料烘干装置

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109706668B (zh) * 2018-12-04 2021-06-22 龙南小麦自动化科技有限公司 一种面料类织物浸轧染料后用的烘干装置
KR102244089B1 (ko) 2019-11-12 2021-04-22 서보관 연동형 섬유 건조장치
CN115814119B (zh) * 2023-01-10 2023-07-21 三苑宜友服饰股份有限公司 一种纳米光子纺织面料服饰的杀菌设备

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5833081A (ja) * 1981-08-21 1983-02-26 日空工業株式会社 巻糸、巻布等の高周波連続乾燥方法
JPH06347167A (ja) * 1993-06-07 1994-12-20 Shinsei Kogyo Kk 布はくの熱風乾燥機
JP2001000792A (ja) * 1999-06-22 2001-01-09 Koei Kogyo Kk 繊維製品の乾燥機
KR200439629Y1 (ko) 2007-11-09 2008-04-24 지찬구 섬유 건조장치
KR100992873B1 (ko) * 2009-08-11 2010-11-08 김병호 잉크젯 프린트용 원단의 제조방법
KR101362385B1 (ko) 2013-01-15 2014-02-12 주식회사 미광기계 상하부건조실의 열풍온도가 조정될 수 있게 구성한 섬유가공기의 건조장치
KR20160104395A (ko) * 2015-02-26 2016-09-05 한국에너지기술연구원 섬유/제지용 복합 건조 시스템

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH081439Y2 (ja) * 1992-11-27 1996-01-17 京都機械株式会社 布帛の乾燥装置
KR100834006B1 (ko) * 2007-06-26 2008-05-30 이창준 원단 탈수장치
KR100922611B1 (ko) * 2007-09-18 2009-10-29 장성욱 원단 텀블러 가공 장치
EP2540910B1 (en) * 2010-02-26 2015-10-14 Japan Tobacco, Inc. Production method and production device for coated paper

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5833081A (ja) * 1981-08-21 1983-02-26 日空工業株式会社 巻糸、巻布等の高周波連続乾燥方法
JPH06347167A (ja) * 1993-06-07 1994-12-20 Shinsei Kogyo Kk 布はくの熱風乾燥機
JP2001000792A (ja) * 1999-06-22 2001-01-09 Koei Kogyo Kk 繊維製品の乾燥機
KR200439629Y1 (ko) 2007-11-09 2008-04-24 지찬구 섬유 건조장치
KR100992873B1 (ko) * 2009-08-11 2010-11-08 김병호 잉크젯 프린트용 원단의 제조방법
KR101362385B1 (ko) 2013-01-15 2014-02-12 주식회사 미광기계 상하부건조실의 열풍온도가 조정될 수 있게 구성한 섬유가공기의 건조장치
KR20160104395A (ko) * 2015-02-26 2016-09-05 한국에너지기술연구원 섬유/제지용 복합 건조 시스템

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111750650A (zh) * 2020-07-01 2020-10-09 海宁王骏新材料有限公司 一种带有自动调节功能的纺织面料烘干装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR101988416B1 (ko) 2019-06-12
WO2018124419A1 (en) 2018-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101988416B1 (ko) 섬유 건조장치 및 이의 제어방법
US3753298A (en) Web dryer
RU2551071C2 (ru) Машина и способ для комбинированной термомеханической обработки тканей, в частности трикотажных тканей
TWM527450U (zh) 連續染布機
CN107130381A (zh) 一种用于芳纶的长丝整浆并设备
KR101890922B1 (ko) 원단 전처리 가공장치
US20060053840A1 (en) Device for preparing textiles
WO2018040249A1 (zh) 连续式平幅水洗设备的液下织物驱动机构
JP5917589B2 (ja) シート湯洗処理ユニットおよびシート湯洗処理装置
CN201485671U (zh) 水洗预缩整理装置
CN208899157U (zh) 一种带有布匹上浆吸附辅助装置的定型机
IT202000026290A1 (it) Macchina di trattamento per il rientro e la stabilizzazione dimensionale del tessuto
US20050204580A1 (en) Apparatus for conditioning a fabric in a papermaking machine and associated method
KR200420871Y1 (ko) 섬유가공용 폴리싱가공기의 섬유냉각장치
US11885067B2 (en) Warp transferring machine
JP3647805B2 (ja) 筒状繊維製品特に編物製品の処理方法
KR102140833B1 (ko) 원단 전처리용 릴렉서 정련장치
KR20120113763A (ko) 연속적으로 이송되는 시트 재료를 열처리하는 장치 및 방법
CN214271358U (zh) 一种染整机械预缩起皱装置
FI119822B (fi) Menetelmä ja laite paperi- tai kartonkikoneen jälkikäsittelylaitteen yhteydessä rainan viemiseksi
CN210004721U (zh) 一种纺织布料在线输送用烘干装置
KR20100118281A (ko) 섬유 원단 전처리 가공 장치
CN208817941U (zh) 一种拉链连续电镀机的一体烘干装置
EP1739373A2 (en) Drier
KR101011461B1 (ko) 직물 건조기

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant