KR20220157173A - 직조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 직조방법에 관한 것으로, 원료를 방사함으로써 경사(120)가 방출되는 복수의 경사노즐(100)과, 원료를 방사함으로써 위사(220)가 방출되는 위사노즐(200)을 포함하고, 상기 경사노즐(100)은 상하로 왕복되게 형성되어 일부가 상방으로 이동할 때 일부는 하방으로 이동함으로써 경사(120)의 일부는 상방으로 경사지고 일부는 하방으로 경사지게 되어, 상기 상방으로 경사지는 경사(120)와 하방으로 경사지는 경사(120) 사이에 개구(300)가 형성되는 한편, 상기 위사노즐(200)은 상기 경사(120)와 교차되는 방향으로 상기 개구(300)를 통해 진입하여 왕복하되, 왕복되는 과정에서 위사(220)가 방출되며 상기 경사(120) 사이에 위사(220)가 교차되게 한 다음, 상기 위사노즐(200)이 후퇴하여 상기 개구(300)에서 빠져나오면 하방에 있던 경사노즐(100)은 상승을 하는 반면 상방에 있던 경사노즐(100)은 하강을 하여 상기 경사(120)와 위사를 엮어주는 과정을 반복하면서 직물을 직조하게 되는 직조방법에 관한 것이다.

Description

직조방법{Weaving method}

본 발명은 직조방법에 관한 것으로, 특히 위사와 경사를 노즐로 방사하면서 직조할 수 있도록 하는 직조방법에 관한 것이다.

일반적으로 직물을 직조하는 경우 섬유, 즉 위사와 경사를 교차시켜서 직조하게 되는데, 이때 위사와 경사는 미리 제조되어 실패에 감긴 실을 공급하고 있다. 따라서 직물을 직조하기 위해서는 미리 제조된 실이 반드시 필요하게 되고, 이렇게 제조된 직물을 평면적인 형상에 그치고 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2001-0044381호(2001.6.5.)

본 발명은 직물을 직조하는 과정에서 요구되는 위사와 경사를 노즐을 통해 제조하면서 동시에 직조를 할 수 있도록 함으로써 직물 제조의 패러다임을 전환하고 3D프린팅 방식으로 직물 제조와 동시에 입체적인 형상의 물품, 예를 들면 의류와 같은 물품을 제조할 수 있도록 하는 직조방법을 제안하는 것에 그 목적이 있다.

본 발명에서는 원료를 방사함으로써 위사와 경사를 형성하는 위사노즐과 경사노즐을 구비하고, 상기 위사노즐과 경사노즐로 위사와 경사를 형성함과 동시에 직물을 직조하는 방법을 제안하여 상기의 목적을 달성한다.

본 발명에 따르면 섬유를 제조함과 동시에 직물을 직조할 수 있게 되므로, 이를 응용하면 3D프린터를 이용해 직물을 직조하는 것이 가능하게 되고, 나아가 섬유를 제조함과 동시에 의류와 같은 입체적인 형상의 물품을 제조하는 것이 가능하게 된다.

도 1은 경사 사이에 형성되는 개구로 위사노즐이 진입하는 상태를 보여주는 예시도,
도 2는 경사 사이에 형성되는 개구에서 위사노즐이 후퇴하며 위사를 형성하는 상태를 보여주는 예시도,
도 3은 경사노즐이 상하로 이동하여 경사와 위사를 엮어주는 상태를 보여주는 예시도,
도 4 내지 6은 본 발명에 의한 해도형 섬유의 예를 보여주는 예시도.

본 발명에서는 위사와 경사를 노즐을 통해 제조하면서 동시에 직조를 할 수 있도록 하고자, 원료를 배출함으로써 경사가 방출되는 복수의 경사노즐과, 원료를 배출함으로써 위사가 방출되는 위사노즐을 포함하고, 상기 경사노즐은 상하로 왕복되게 형성되어 일부가 상방으로 이동할 때 일부는 하방으로 이동함으로써 경사의 일부는 상방으로 경사지고 일부는 하방으로 경사지게 되어, 상기 상방으로 경사지는 경사와 하방으로 경사지는 경사 사이에 개구가 형성되는 한편, 상기 위사노즐은 상기 경사와 교차되는 방향으로 상기 개구(300)를 통해 진입하여 왕복하되, 왕복되는 과정에서 위사가 방출되며 상기 경사 사이에 위사가 교차되게 한 다음, 상기 위사노즐이 후퇴하여 상기 개구에서 빠져나오면 하방에 있던 경사노즐은 상승을 하는 반면 상방에 있던 경사노즐은 하강을 하여 상기 경사와 위사를 엮어주는 과정을 반복하면서 직물을 직조하게 되는 직조방법을 제안한다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면 도 1 내지 도 6을 참고로 하여 상세하게 설명한다.

도 1은 경사 사이에 형성되는 개구로 위사노즐이 진입하는 상태를 보여주는 예시도, 도 2는 경사 사이에 형성되는 개구에서 위사노즐이 후퇴하며 위사를 형성하는 상태를 보여주는 예시도, 도 3은 경사노즐이 상하로 이동하여 경사와 위사를 엮어주는 상태를 보여주는 예시도이다.

도시된 바와 같이 본 발명은 경사(120)와 위사(220)가 교차되게 직조되는 직물을 형성하는 직조방법을 제안한다. 이러한 직조방법에서 경사(120)는 경사노즐(100)을 통해 원료가 배출되어 형성되고, 위사(220)는 위사노즐(200)을 통해 원료가 배출되어 형성된다. 경사노즐(100)과 위사노즐(200)에는 가열수단이 형성되어 있어서 원료를 용융한 상태로 배출할 수 있게 되는 것이다.

경사노즐(100)은 복수 개가 구비되어 일정한 간격으로 배치된다. 일정한 간격으로 배치된 상태에서 원료를 배출함으로써 경사(120)가 지속적으로 방출되게 된다. 이러한 경사노즐(100)은 경사(120)가 진행하는 방향과 일직선이 되게 형성되어 경사(120)가 경사노즐(100) 끝단에서 각도가 꺾이지 않고 일직선으로 방출될 수 있게 형성되는 것이 바람직하다.

경사노즐(100)은 상하로 왕복될 수 있게 형성된다. 주지된 바와 같이 직물을 직조할 때 경사(120)는 상하로 왕복되면서 위사(220)와 교차되며 엮이게 되는데, 이를 구현하기 위해 경사노즐(100)은 상하로 왕복되면서 경사(120)를 공급하게 된다. 경사노즐(100)의 왕복은 레일을 따라 소정의 거리 내에서 왕복하는 구조 또는 상하로 일정한 거리만큼 왕복시키는 구조를 채택하여 달성될 수 있다.

복수의 경사노즐(100) 중 일부가 상방으로 이동할 때 일부는 하방으로 이동하게 되는데, 이를 통해 경사(120)의 일부가 상방으로 이동할 때 일부는 하방으로 이동하게 된다. 이와 같이 상방으로 이동하는 경사(120)와 하방으로 이동하는 경사(120)는 하나씩 번갈아가며 배치될 수 있고, 필요에 따라 그 수를 달리 조절할 수 있다. 이러한 경사(120)의 움직임은 일반적으로 직물을 직조할 때의 움직임과 다르지 않지만, 본 발명에서는 경사노즐(100)에서 경사(120)가 방출되는 동시에 상방 또는 하방으로 움직이며 직조가 이루어지게 되는 것이다.

상기와 같이 경사(120)의 일부가 상방으로 경사지고 일부는 하방으로 경사지게 되면 상방으로 경사지는 경사(120)와 하방으로 경사지는 경사(120) 사이에 개구(300)가 형성된다. 이러한 개구(300)를 통해 위사노즐(200)이 진출하게 된다. 위사노즐(200)의 진출은 레일을 따라 위사노즐(200)이 왕복되는 구조로 구현될 수 있다.

위사노즐(200)은 경사(120)와 교차되는 방향으로 개구(300)를 통해 진입하고, 진입 및 후퇴를 반복하며 왕복하게 되는데, 이 과정에서 원료를 배출함으로써 위사(220)를 방출하는바, 그 결과 상방으로 경사진 경사(120)와 하방으로 경사진 경사(120) 사이에 위사(220)가 교차되는 방향으로 배치되게 된다. 이와 같이 위사(220)가 배치된 상태에서 위사노즐(200)이 후퇴하여 개구(300)에서 빠져나오게 되면, 하방에 있던 경사노즐(100)은 상승을 하고 상방에 있던 경사노즐(100)은 하강을 함으로써 경사(120)와 위사(220)가 엮이게 된다. 이러한 과정을 반복하면서 직물을 직조하게 되는 것이다.

여기서, 위사노즐(200)은 개구(300)에서 후퇴하는 과정에서 원료를 배출하며 위사(220)를 방출하는 것이 바람직하다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고 전진하는 과정에서 원료를 배출하여 위사(220)를 방출하게 형성될 수도 있는데, 이는 위사노즐(200)의 끝단이 향하는 방향이나 위사노즐(200)을 왕복시키는 장치의 특성 등을 고려하여 결정하게 된다.

이상과 같은 직조방법에 따르면, 경사노즐(100)과 위사노즐(200)을 이용해 경사(120)와 위사(220)를 제조하여 공급하면서 직물을 직조할 수 있게 된다. 이를 3D프린터에 응용하게 되면 3D프린터를 이용해 직물을 직조할 수 있게 되고, 나아가 특정한 형태의 더미 표면에 경사노즐(100)과 위사노즐(200)로 경사(120)와 위사(220)를 방출하면서 직물을 직조하게 되면 더미의 형상대로 직물을 직조할 수 있게 되므로, 다양한 형상의 직물을 손쉽게 직조할 수 있게 된다. 예를 들어 의류를 제조하고자 하는 경우 사람의 몸통, 팔 형상의 더미 표면에 본 발명에 의한 직조방법으로 3D프린터를 이용해 직물을 직조하여 몸통 형상과 팔 형상을 각각 제조한 다음 이를 결합하면 상의를 제조할 수 있게 되는 것이다.

도 4 내지 6은 본 발명에 의한 해도형 섬유의 예를 보여주는 예시도이다.

한편, 본 발명에서는 경사노즐(100)과 위사노즐(200) 중 적어도 어느 하나는 수용성 고분자 성분이 바다 성분(10)을 이루는 해도형 섬유를 방사하는 것으로 형성될 수 있다. 해도형 섬유는 섬 성분(20)이 바다 성분(10)으로 둘러싸인 구조를 이루는 섬유로, 섬 성분(20)은 복수의 섬유가 뭉쳐진 다발 구조이다.

해도사 제조용 노즐은 공지된 노즐을 채택할 수 있는데, 일 예로 대한민국 특허출원 제10-2009-0012138호(2009.02.13) "해도사 제조용 방사금구"등에서 볼 수 있는 노즐이 채택될 수 있다. 그리고 섬 성분(20)은 PP(polypropylene)나 PET(olyethylene terephthal)로, 바다 성분(10)은 PS(polystyrene)가 사용될 수 있다. 다만, 상기 예시된 성분 외에도 필요에 따라 다른 성분이 채택될 수도 있음은 물론이다.

상기에 따라 경사(120)와 위사(220) 중 적어도 어느 하나가 해도형 섬유로 형성되면서 직조가 이루어지게 되는데, 그렇게 형성된 직물은 후처리 공정을 거쳐 바다 성분인 상기 수용성 고분자 성분을 용해하여 제거하게 된다. 그 결과 섬유 다발로 짜인 직물을 형성할 수 있게 되는 것이다.

즉, 본 출원발명이 경사노즐(100)과 위사노즐(200)에서 가열되어 용융된 PP나 PET 재질의 원료를 배출함으로써 상기 원료가 경화되면서 경사(120)와 위사(220)가 형성되는 것임에 따라, 경사(120)와 위사(220)가 비교적 고온인 상태에서 엮이며 직물이 직조되는 것인데, 이 과정에서 경사(120)와 위사(220)가 충분히 경화되지 않으면 서로 달라붙을 수 있지만, 상기와 같이 해도형 섬유로 경사(120) 또는 위사(220)를 형성하게 되면 경사(120)와 위사(220)가 서로 달라붙더라도 후처리 공정을 통해 바다 성분(10)을 제거하게 되면 자연스럽게 경사(120)와 위사(220)가 분리되므로 신축성이나 유연성이 확보되는 섬유 다발로 짜여진 구조의 직물을 형성할 수 있게 되는 것이다.

여기서, 상기 섬 성분(20)을 형성하는 원료는 PP나 PET를 독립적으로 사용(도 4)하거나 또는 두 성분을 같이 사용(도 5, 6)하여 PP재질의 섬유 다발과 PET재질의 섬유 다발이 서로 혼합된 상태로 형성되게 할 수 있다. 후자의 경우 PP나 PET재질의 섬유가 가진 고유의 장점을 두루 가진 직물을 형성할 수 있게 되는 것인데, 서로 다른 성분은 어느 성분이 다른 성분 둘레에 배치되는 구조 또는 어느 성분이 다른 성분과 인접하여 배치되는 구조등이 채택될 수 있다.

10 : 바다 성분, 20 : 섬 성분
100 : 경사노즐, 120 : 경사,
200 : 위사노즐, 220 : 위사,
300 : 개구.

Claims (3)

1. 원료를 방사함으로써 경사(120)가 방출되는 복수의 경사노즐(100)과, 원료를 방사함으로써 위사(220)가 방출되는 위사노즐(200)을 포함하고,
   상기 경사노즐(100)은 상하로 왕복되게 형성되어 일부가 상방으로 이동할 때 일부는 하방으로 이동함으로써 경사(120)의 일부는 상방으로 경사지고 일부는 하방으로 경사지게 되어, 상기 상방으로 경사지는 경사(120)와 하방으로 경사지는 경사(120) 사이에 개구(300)가 형성되는 한편,
   상기 위사노즐(200)은 상기 경사(120)와 교차되는 방향으로 상기 개구(300)를 통해 진입하여 왕복하되, 왕복되는 과정에서 위사(220)가 방출되며 상기 경사(120) 사이에 위사(220)가 교차되게 한 다음,
   상기 위사노즐(200)이 후퇴하여 상기 개구(300)에서 빠져나오면 하방에 있던 경사노즐(100)은 상승을 하는 반면 상방에 있던 경사노즐(100)은 하강을 하여 상기 경사(120)와 위사를 엮어주는 과정을 반복하면서 직물을 직조하게 되는 직조방법.
2. 상기 위사노즐(200)은 상기 개구(300)에서 후퇴하는 과정에서 원료를 방사하여 위사(220)를 방출하게 되는 직조방법.
3. 상기 경사노즐(100)과 위사노즐(200) 중 적어도 어느 하나는 섬 성분(20)을 감싸는 바다 성분(10)이 수용성 고분자 성분으로 되는 해도형 섬유를 방사하는 것이되,
   상기 직물은 후처리 공정을 거쳐 상기 수용성 고분자 성분을 용해하여 제거하게 되는 직조방법.
   
   

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