WO2015016606A1 - 섬유원단의 가공장치 및 가공방법 - Google Patents

섬유원단의 가공장치 및 가공방법 Download PDF

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WO2015016606A1
WO2015016606A1 PCT/KR2014/006995 KR2014006995W WO2015016606A1 WO 2015016606 A1 WO2015016606 A1 WO 2015016606A1 KR 2014006995 W KR2014006995 W KR 2014006995W WO 2015016606 A1 WO2015016606 A1 WO 2015016606A1
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roll
solution
fiber fabric
cutting
application roll
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PCT/KR2014/006995
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Inventor
김명희
강효숙
Original Assignee
Kim Myung Hee
Kang Hyo Suk
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    • D06B1/14—Applying liquids, gases or vapours onto textile materials to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing or impregnating by contact with a member carrying the treating material with a roller
    • D06B1/144—Applying liquids, gases or vapours onto textile materials to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing or impregnating by contact with a member carrying the treating material with a roller the treating material being kept in a trough formed between the roller and non-rotating elements
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Definitions

  • the present invention relates to a processing apparatus and a processing method of a fiber fabric, and more particularly, to an apparatus capable of adjusting the amount of processing agent solution so that the processing agent solution is provided only in an amount necessary according to the structure, thickness, and use of the fiber fabric.
  • the tenter is a device including a padding gangle and a hot air chamber.
  • the tenter is immersed in a fabric solution in the processing agent solution, and then the excess solution is squeezed with the padding mangle to impart the processing solution to the entire fabric.
  • the tenter is a device for drying the moisture and the like by passing through the hot air chamber and heat treatment to fix the processing agent to the fiber fabric.
  • Fiber fabric has a significant space between the fibers and the fibers constituting it, and between the yarn and the yarn to give the processing agent solution using the tenter padding of the tenter, the processing agent solution also exists in this space. At this time, a large amount of energy is required to dry the water which occupies most of them because the pickup rate, which is the weight percentage of the given drug to the fabric weight, is at least 60% or more.
  • Korean Patent No. 10-1194275 relates to a fiber processing apparatus for single-sided processing, and discloses a low pickup fiber processing apparatus having a pickup adjusting roller.
  • Korean Patent No. 10-0422390 relates to a fiber processing apparatus, and discloses a coating apparatus composed of a chemical roller, a screen roller, an application knife, and a pressure roller.
  • the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, by precisely adjusting the coating amount of the applied processing agent solution can be given only the minimum amount of processing agent solution required according to the structure, thickness and processing purpose of the fiber fabric It is an object of the present invention to reduce unnecessary drying and heat treatment energy, and to obtain various processing effects.
  • the processing apparatus of the fiber fabric of the present invention is a solution tank containing the processing agent solution
  • a coating roll in which a part is immersed in the solution of the solution bath and the solution is applied to the surface while rotating;
  • the pressing roll for pressing the fiber fabric to the coating roll
  • a cutting roll positioned at one side of the application roll to cut a part of a solution applied to the application roll
  • the material of the coating roll may be a metal.
  • the interval between the coating roll and the cutting roll may be adjusted to 0.01 to 5 mm.
  • it may further include a speed adjusting means connected to each of the coating roll and the cutting roll to control the rotational speed of the coating roll and the cutting roll.
  • the linear speed ratio of the cutting roll to the coating roll may be adjusted to 1: 0.1 to 1:20.
  • Adjusting the coating rate of the solution on the surface of the coating roll by adjusting a linear speed ratio between the coating roll and the cutting roll;
  • the amount of the processing agent solution applied to the fiber fabric can be adjusted very precisely, so that only the minimum amount of the processing agent solution required according to the structure, thickness, and processing purpose of the fiber fabric. Granting is possible. Therefore, unnecessary drying and heat treatment energy can be reduced, and various processing effects can be obtained because dyes of different colors or processing agents of different functions can be applied to the front and back sides of the fiber fabric.
  • FIG. 1 is a view showing a processing apparatus of a fiber fabric according to an embodiment of the present invention.
  • 2 to 4 is a view showing the configuration and operating state of the processing device of the fiber fabric according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a view showing a cutting roll provided with a gap adjusting means according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a view showing the application roll and the cutting roll is connected to the speed adjusting means according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a view showing an operating state of the compression roll provided with a cylinder according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 to 10 is a view showing the principle of adjusting the coating amount of the processing apparatus of the fiber fabric according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 to 15 are views showing specific embodiments of the processing apparatus of the fiber fabric of the present invention.
  • 1 to 7 show the configuration and operating state of the processing apparatus of the fiber fabric according to a preferred embodiment of the present invention.
  • the processing device of the fiber fabric of the present invention is a coating roll 11, the application roll 11 is applied to the surface of the fiber fabric while the solution is submerged and rotated in the solution of the solution tank 14
  • a solution imparting part 10 composed of a solution tank 14 in which the processing agent solution 18 is contained.
  • the fiber fabric may be any one of a woven fabric, a knitted fabric, and a nonwoven fabric, but is not limited thereto.
  • the application roll 11 is rotated by the drive of the motor 30 'connected to the rotating shaft 15 by the belt 31' while the part of the coating roll 11 is immersed in the processing agent solution 18 contained in the solution tank 14.
  • the processing agent solution is applied to the surface of the application roll 11.
  • the processing agent solution may be any one of dyes, pigments, functional processing agents, softening and dyeing aids, but is not limited thereto.
  • the cutting roll 12 is spaced apart from the application roll 11 and the pressing roll 13 at one side before the fiber fabric F passes through the application roll 11 at a predetermined distance (G), the rotating shaft ( The gap G with the application roll 11 is adjusted by the gap adjusting means 20 connected to both ends of the 16.
  • the rotating shaft 16 can be rotated by the drive of the motor 30 connected by the belt 31 to change the speed independently, resulting in a change in the linear speed ratio of the cutting roll 12 to the coating roll 11. Can be. Therefore, it is possible to precisely control the application amount of the processing agent solution applied to the application roll 11 by adjusting two of the interval G and the linear velocity ratio.
  • the material of the application roll 11 and the cutting roll 12 may be metal.
  • Spacing adjusting means 20 is the end of the adjustment knob 21 is fastened to the end, the threaded surface formed rod 26; Fixed blocks 22 and 22 'which are connected to both ends of the rod 26 via a bearing to allow the rod to rotate, and whose positions are fixed; Guide rails 23 and 23 'connected to the fixed block to guide the movers 25 and 25' to move without deformation; The mover is fastened and screwed with the rod to enable forward and backward movement by the rotation of the rod, and is connected to both ends of the rotating shaft of the cutting roll 12 via bearings so that the cutting roll 12 and the application roll A moving block 24 capable of adjusting an interval G of (11); And a stopper 27 for preventing the rod from rotating arbitrarily.
  • the pressing roll 13 may be positioned to be spaced apart or in contact with the upper portion of the application roll 11 by the driving of the cylinder connected to the bearings on both ends of the rotary shaft 17, the pressurized fiber at a constant pressure when the contact ) Can be pressed against the application roll 11. Therefore, the processing agent solution applied to the application roll 11 is uniformly transferred to the surface of the fiber fabric F, so that the surface of the fiber fabric F 'to which the processing agent solution is applied is obtained. It is rotated by the contact of and the fiber fabric F can be conveyed from one side to the other.
  • the material of the pressing roll 13 may be rubber.
  • the solution tank 14 contains the processing agent solution 18, and has a structure in which a part of the application roll 11 is immersed in the processing agent solution, and a part of the processing agent solution on the cutting roll 12 flows. When lowering it may be made of a structure that extends to the lower cutting roll 12 to receive it and use it again.
  • FIG. 10 shows the spacing G 3 when the position of the cutting roll 12 is located closer to the application roll 11 than the position in FIG. 9 and at this time a much smaller amount of the agent solution coating thickness than in FIG. 9. T 3 is to have.
  • the processing apparatus of the fiber fabric of the present invention can change the linear speed ratio of the cutting roll 12 to the coating roll 11 by the speed adjusting means connected to the coating roll 11 and the cutting roll 12, respectively.
  • the speed adjusting means may include motors 30 and 30 'and belts 31 and 31'. These motors 30 and 30 'are connected to the application roll 11 and the cutting roll 12 through belts 31 and 31', respectively, and can be arbitrarily changed in speed so that the cutting rolls for the application roll 11 can be changed.
  • the linear velocity ratio in (12) can be changed.
  • the distance G between the coating roll 11 and the cutting roll 12 is adjusted to 0.01 mm to 5 mm. If the gap G is smaller than 0.01 mm, the coating roll 11 and the cutting roll 12 may contact each other during rotation, and mechanical damage or wear may occur. If the gap G is larger than 5 mm, the cutting effect is weakened.
  • the linear velocity ratio of the cutting roll 12 to the application roll 11 is adjusted to 1: 0.1 to 1:20. If the linear speed ratio is lower than 1: 0.1, the rotational speed of the cutting roll 12 becomes too low so that the processing agent solidifies on the surface of the cutting roll 12 during continuous use, resulting in uneven coating amount, and when the linear speed ratio is higher than 1:20, the cutting roll The rotational speed of (12) becomes too high and mechanical vibration occurs, causing mechanical damage or uneven coating amount.
  • the pick-up rate of the processing agent solution imparted to the fiber fabric by the processing apparatus of the fiber fabric according to the present invention may be within 50%.
  • the processing device of the fiber fabric has a length L of the coating roll 11, the cutting roll 12, and the pressing roll 13 in the range of 60 cm to 400 cm, Can be used for factory production purposes.
  • the fiber fabric surface preliminary plant further includes a dry heat treatment unit 40 having a heating means 41 in addition to the solution granting unit 10 as shown in FIG. 12.
  • the heating means may be one of hot air heating, infrared heating, and high frequency heating methods that are well known in the art.
  • the fabric has two surfaces, front and back, and it is necessary to dye both front and back as needed. Therefore, according to an embodiment of the present invention, the processing apparatus of the fiber fabric is provided with two solution granting portions 10 as shown in FIG. 13 so that the dyeing process is sequentially performed on the front and back of the fiber fabric. Can be used for actual factory production purposes.
  • the processing device of the fiber fabric has a length (L) of the coating roll 11, the cutting roll 12 and the pressing roll 13 has a range of 20cm to 60cm, which is a laboratory processing device that can be used for research and development purposes.
  • L length of the coating roll 11
  • the cutting roll 12 and the pressing roll 13 has a range of 20cm to 60cm, which is a laboratory processing device that can be used for research and development purposes.
  • FIG. 14 shows a side view of a laboratory processing apparatus according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 15 shows a front view.
  • F fiber fabric
  • F ' fiber fabric to which the processing agent solution is applied

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)

Abstract

본 발명은 가공제 용액이 담겨지는 용액조; 상기 용액조에 담겨지는 용액에 일부가 잠기고, 회전하면서 용액이 표면에 도포되는 도포롤; 상기 도포롤의 상부에 위치하고, 섬유원단을 도포롤에 압착시키는 압착롤; 상기 도포롤의 일측에 위치하여 도포롤에 도포되는 용액의 일부를 절삭하는 절삭롤; 및 상기 절삭롤의 축의 양단에 연결되며, 상기 절삭롤을 전진 및 후진시켜 상기 도포롤과의 간격을 조절하는 간격조절수단;을 포함하는 섬유원단의 가공장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 도포롤을 회전시켜 가공제 용액을 도포롤 표면에 도포하는 단계; 상기 도포롤의 일측에 위치한 절삭롤을 이용하여 도포롤 표면의 용액을 일부 절삭하는 단계; 상기 도포롤과 상기 절삭롤의 선속도비를 조절하여 도포롤 표면의 용액 도포량을 조절하는 단계; 및 섬유원단을 압착롤과 도포롤 사이에 압착하면서 통과시켜 섬유원단의 편면에 가공제 용액을 균일하게 도포하는 단계를 포함하는 섬유원단의 가공방법에 관한 것이다.

Description

섬유원단의 가공장치 및 가공방법
본 발명은 섬유원단의 가공장치 및 가공방법에 관한 것으로서, 특히 가공제 용액을 섬유원단의 조직, 두께 및 용도에 따라 필요한 양만큼만 부여되도록 가공제 용액의 부여량을 조절할 수 있는 장치에 관한 것이다.
일반적으로 섬유제품은 고부가가치 부여를 위해 다양한 가공이 행해지고 있다. 섬유가공은 직물이나, 편성물 등의 섬유원단 상태에서 하는 것이 일반적이며, 주로 텐터가 이용되고 있다. 이러한 텐터는 패딩맹글과 열풍챔버를 포함하는 장치로서, 가공제 용액에 섬유원단을 담궈 적신 후 패딩맹글로 여분의 용액을 짜주어 원단 전체에 가공제 용액을 부여한다. 또한, 텐터는 열풍챔버를 통과시켜 수분 등을 건조시키고, 열처리되도록 하여 가공제를 섬유원단에 고착시키는 장치이다. 섬유원단은 이를 구성하는 섬유와 섬유 사이 및 실과 실 사이에 상당한 공간이 존재하여 텐터의 패딩맹글을 이용하여 가공제 용액을 부여하게 되면 이러한 공간에도 가공제 용액이 존재하게 된다. 이때, 원단 무게에 대한 부여된 약제의 무게 백분율인 픽업률이 최소 60% 이상이기 때문에 그 중 대부분을 차지하는 수분을 건조하기 위해 많은 양의 에너지가 필요하다.
또한, 최근 섬유제품에 대한 다양한 요구에 따라 원단의 앞면과 뒷면이 상이한 기능성을 나타내게 하거나, 다른 색상으로 염색된 제품도 등장하게 되었다. 하지만 기존의 패딩맹글을 이용한 가공방법으로는 섬유원단 전체에 동일한 가공제가 부여되므로 섬유원단의 앞면과 뒷면에 상이한 가공이나 염색 효과를 얻을 수 없다.
한국등록특허 제10-1194275호에는 편면가공을 하는 섬유가공장치에 관한 것으로 픽업 조절 롤러가 부착된 저 픽업 섬유가공장치가 개시되어 있다.
한국등록특허 제10-0422390호는 섬유 가공장치에 관한 것으로서, 약품롤러, 스크린롤러, 도포칼 및 가압롤러로 구성된 도포장치를 개시하고 있다.
본 발명은 상기와 같은 선행기술의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 도포되는 가공제 용액의 도포량을 정밀하게 조절하여 섬유원단의 조직, 두께 및 가공 목적에 따라 필요한 최소량의 가공제 용액만 부여가 가능하여, 불필요한 건조 및 열처리 에너지를 감소시킬 수 있고, 다양한 가공 효과를 얻는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 섬유원단의 가공장치는 가공제 용액이 담겨지는 용액조;
상기 용액조의 용액에 일부가 잠기고, 회전하면서 용액이 표면에 도포되는 도포롤;
상기 도포롤의 상부에 위치하고, 섬유원단을 도포롤에 압착시키는 압착롤;
상기 도포롤의 일측에 위치하여 도포롤에 도포되는 용액의 일부를 절삭하는 절삭롤; 및
상기 절삭롤의 축의 양단에 연결되며, 상기 절삭롤을 전진 및 후진시켜 상기 도포롤과의 간격을 조절하는 간격조절수단;을 포함하여 구성된다.
바람직하게는 상기 도포롤의 재질은 금속일 수 있다.
바람직하게는 상기 도포롤과 상기 절삭롤의 간격은 0.01 내지 5 mm 로 조절될 수 있다.
바람직하게는 상기 도포롤 및 상기 절삭롤과 각각 연결되어 상기 도포롤과 상기 절삭롤의 회전속도를 조절하는 속도조절수단을 더 포함할 수 있다.
바람직하게는 상기 도포롤에 대한 상기 절삭롤의 선속도비는 1:0.1 내지 1:20으로 조절될 수 있다.
본 발명의 섬유원단의 가공방법은
도포롤을 회전시켜 가공제 용액을 도포롤 표면에 도포하는 단계;
상기 도포롤의 일측에 위치한 절삭롤을 이용하여 도포롤 표면의 용액을 일부 절삭하는 단계;
상기 도포롤과 상기 절삭롤의 선속도비를 조절하여 도포롤 표면의 용액 도포량을 조절하는 단계; 및
섬유원단을 압착롤과 도포롤 사이에 압착하면서 통과시켜 섬유원단의 편면에 가공제 용액을 균일하게 도포하는 단계를 포함하여 구성된다.
본 발명에 의한 섬유원단의 가공장치 및 가공방법에 의하면 섬유원단에 부여되는 가공제 용액의 부여량을 매우 정밀하게 조절할 수 있으므로 섬유원단의 조직, 두께 및 가공 목적에 따라 필요한 최소량의 가공제 용액만 부여가 가능하다. 따라서, 불필요한 건조 및 열처리 에너지를 감소시킬 수 있고, 섬유원단의 앞면과 뒷면에 상이한 색상의 염료나 상이한 기능의 가공제를 부여할 수 있으므로 다양한 가공 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 섬유원단의 가공장치를 도시한 도면이다.
도 2 내지 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 섬유원단의 가공장치의 구성 및 작동상태를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 간격조절수단이 구비된 절삭롤을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시형태에 따른 속도조절수단이 연결된 도포롤 및 절삭롤을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시형태에 따른 실린더가 구비된 압착롤의 동작상태를 도시한 도면이다.
도 8 내지 10은 본 발명의 일 실시형태에 따른 섬유원단의 가공장치의 도포량 조절원리를 도시한 도면이다.
도 11 내지 15는 본 발명의 섬유원단의 가공장치의 구체적인 실시형태를 도시한 도면이다.
본 발명에서 사용되는 모든 기술용어는, 달리 정의되지 않는 이상, 하기의 정의를 가지며 본 발명의 관련 분야에서 통상의 당업자가 일반적으로 이해하는 바와 같은 의미에 부합된다. 또한 본 명세서에는 바람직한 방법이나 시료가 기재되나, 이와 유사하거나 동등한 것들도 본 발명의 범주에 포함된다.
본 명세서를 통해, 문맥에서 달리 필요하지 않으면, 포함하다 및 포함하는이란 말은 제시된 단계 또는 구성요소, 또는 단계 또는 구성요소들의 군을 포함하나, 임의의 다른 단계 또는 구성요소, 또는 단계 또는 구성요소들의 군이 배제되지는 않음을 내포하는 것으로 이해하여야 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시형태를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 1 내지 7은 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 섬유원단의 가공장치의 구성 및 작동상태를 도시한다.
도 1 내지 7을 참조하면, 본 발명의 섬유원단의 가공장치는 용액조(14)의 용액에 일부가 잠기고 회전하면서 용액이 섬유원단의 표면에 도포되는 도포롤(11), 도포롤(11)의 일측에 위치하여 도포롤(11)에 도포되는 용액의 일부를 절삭하는 절삭롤(12), 도포롤(11)의 상부에 위치하고 섬유원단을 도포롤(11)에 압착시키는 압착롤(13) 및 가공제 용액(18)이 담겨지는 용액조(14)로 구성되는 용액부여부(10)를 포함한다. 섬유원단은 직물, 편성물 및 부직포 중 어느 하나일 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
도포롤(11)은 용액조(14)에 담겨지는 가공제 용액(18)에 일부가 잠긴 채, 회전축(15)이 벨트(31')에 의해 연결된 모터(30')의 구동에 의해 회전하여 가공제 용액이 도포롤(11)의 표면에 도포된다. 본 발명에서, 가공제 용액이라 함은 염료, 안료, 기능성 가공제, 유연 및 염색 가공용 조제 중 어느 하나일 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
절삭롤(12)은 도포롤(11)과 압착롤(13)의 사이를 섬유원단(F)이 통과하기 전의 일측에 도포롤(11)과 일정한 간격(G)을 두고 이격되어 있으며, 회전축(16)의 양단에 연결된 간격조절수단(20)에 의해 도포롤(11)과의 간격(G)이 조절된다. 또한 회전축(16)이 벨트(31)에 의해 연결된 모터(30)의 구동에 의해 회전하여 독립적으로 속도를 변경할 수 있어, 결과적으로 도포롤(11)에 대한 절삭롤(12)의 선속도비를 변경할 수 있다. 따라서 간격(G)와 선속도비의 2가지를 조절하여 도포롤(11)에 도포되는 가공제 용액의 도포량을 정밀하게 조절할 수 있다.
도포롤(11)과 절삭롤(12)의 재질은 금속일 수 있다.
간격조절수단(20)은 끝단에 조절손잡이(21)가 체결되고, 표면에 나사산이 형성된 로드(26); 로드(26)의 양단에 베어링을 매개로 연결되어 로드가 회전할 수 있도록 하며, 위치가 고정되어 있는 고정블록(22, 22'); 고정블록에 연결되어 이동자(25, 25')가 변형 없이 이동할 수 있도록 안내해주는 가이드레일(23, 23'); 이동자가 체결되어 있고, 로드와 나사 결합되어 있어 로드의 회전에 의해 전진 및 후진 이동이 가능하며, 절삭롤(12)의 회전축의 양단에 베어링을 매개로 하여 연결되어 절삭롤(12)과 도포롤(11)의 간격(G)을 조절할 수 있는 이동블록(24); 및 로드가 임의로 회전되는 것을 방지하는 스톱퍼(27);로 구성된다.
압착롤(13)은 회전축(17)의 양단에 베어링에 의해 연결된 실린더의 구동에 의해 도포롤(11)의 상부에 이격되거나 접촉되어 위치할 수 있으며, 접촉 시 일정한 압력으로 가압되어 섬유원단(F)을 도포롤(11)에 압착시킬 수 있다. 따라서, 도포롤(11)에 도포된 가공제 용액이 섬유원단(F)의 표면으로 균일하게 전이되어, 가공제 용액이 부여된 섬유원단 표면(F')이 얻어지며, 도포롤(11)과의 접촉에 의해 회전하여 섬유원단(F)을 한쪽에서 또 다른 한쪽으로 통과시켜 이송할 수 있다. 압착롤(13)의 재질은 고무일 수 있다.
용액조(14)는 가공제 용액(18)이 담겨지며, 도포롤(11)의 일부가 가공제 용액에 잠길 수 있는 구조로 이루어지며, 절삭롤(12)에 묻은 가공제 용액의 일부가 흘러내릴 경우 이를 받아서 다시 사용할 수 있도록 절삭롤(12) 하부까지 확장되어 있는 구조로 이루어질 수 있다.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 섬유원단 가공장치의 도포량 조절 원리를 도시한다.
도 8은 도포롤(11)이 회전하여 도포롤(11)의 표면에 가공제 용액이 도포되고, 도포롤(11)과 반대방향으로 회전하는 절삭롤(12)의 외주 표면이 도포롤(11)에 도포된 가공제 용액의 외주 표면과 맞닿지 않도록 떨어져 있을 경우의 간격인 G1과 이 때 도포롤(11)에 도포된 가공제 용액의 도포량인 도포두께 T1을 나타낸 것이다.
도 9는 절삭롤(12)이 도포롤(11)에 좀 더 접근하여 도포된 가공제 용액의 외주 표면과 맞닿아 회전하면서 도포된 가공제 용액의 일부를 절삭하도록 위치할 경우의 간격 G2와 이 때의 도포두께 T2를 나타낸 것이다.
도 10은 절삭롤(12)의 위치를 도 9에서의 위치보다 좀 더 도포롤(11)에 가깝게 위치하도록 했을 경우의 간격 G3와 이 때 도 9에서 보다 훨씬 적은 양의 가공제 용액 도포두께 T3를 가지게 됨을 나타낸 것이다.
즉, G1 > G2 > G3가 되도록 간격을 조절하면 T1 > T2 > T3의 관계가 성립되어 도포량이 조절된다.
또한, 본 발명의 섬유원단의 가공장치는 도포롤(11)과 절삭롤(12)에 각각 연결된 속도조절수단에 의해 도포롤(11)에 대한 절삭롤(12)의 선속도비를 변경할 수 있다. 선속도비를 높게 할수록 절삭롤(12)의 상대적인 회전속도가 빨라져 가공제 용액을 더욱 많이 절삭하게 되어 도포롤(11)에 도포되는 가공제 용액의 양은 적어지게 된다. 속도조절수단은 모터(30, 30')와 벨트(31, 31')를 포함할 수 있다. 이러한 모터(30, 30')는 벨트(31, 31')를 통해 도포롤(11) 및 절삭롤(12)과 각각 연결되고, 임의로 속도의 변경이 가능하여 도포롤(11)에 대한 절삭롤(12)의 선속도비를 변경할 수 있다.
따라서 1차적으로 도포롤(11)과 절삭롤(12)의 간격(G)을 조절하여 가공제 용액의 도포량을 조절하고, 동일 간격에서 도포롤(11)에 대한 절삭롤(12)의 선속도비를 조절함으로써 2차적으로 도포량을 한번 더 조절하게 되므로 결과적으로 정밀한 도포량 조절이 가능해진다.
본 발명에 따른 섬유원단의 가공장치는 도포롤(11)과 절삭롤(12) 사이의 간격(G)이 0.01 mm 내지 5 mm로 조절되는 것이 바람직하다. 간격(G)이 0.01 mm 보다 작으면 도포롤(11)과 절삭롤(12)이 회전 중 접촉하여 기계적 손상이나 마모가 발생할 수 있으며, 5 mm 보다 크면 절삭 효과가 약해진다.
또한, 본 발명에 따른 섬유원단의 가공장치는 도포롤(11)에 대한 절삭롤(12)의 선속도비가 1:0.1 내지 1:20 으로 조절되는 것이 바람직하다. 선속도비가 1:0.1 보다 낮으면 절삭롤(12)의 회전속도가 너무 낮아져서 연속 사용 시 가공제가 절삭롤(12) 표면에서 응고되어 도포량이 불균일해지며, 선속도비가 1:20 보다 높으면 절삭롤(12)의 회전 속도가 너무 높아져서 기계적인 진동이 발생하여 기계적인 손상을 일으키거나 도포량이 불균일해진다.
본 발명에 따른 섬유원단의 가공장치에 의해 섬유원단에 부여되는 가공제 용액의 픽업률은 50% 이내일 수 있다.
도 11 내지 15는 본 발명의 섬유원단의 가공장치의 바람직한 실시형태들을 도시한다.
실제 섬유제품을 만들기 위한 재료가 되는 섬유원단을 공장에서 염색가공 생산하기 위해서는 적어도 폭이 60cm 이상인 섬유원단을 처리할 수 있어야 한다. 따라서 본 발명에 따른 일 실시형태에 의하면 섬유원단의 가공장치는 도포롤(11), 절삭롤(12) 및 압착롤(13)의 길이(L)가 60 cm 내지 400 cm의 범위를 가지며, 실제 공장생산 목적으로 사용할 수 있다.
또한, 섬유원단에 가공제 용액을 도포한 후 도포된 가공제 용액을 건조 및 열처리하여 섬유원단에 고착되도록 해야 한다. 따라서 본 발명에 따른 일 실시예에 의하면 섬유원단 표면가공장치는 도 12에 도시된 바와 같이 용액부여부(10) 이외에 가열수단(41)을 구비하는 건조열처리부(40)를 더 포함하여 실제 공장생산 목적으로 사용할 수 있다. 이 때 가열수단은 상업적으로 널리 공지된 열풍가열, 적외선가열, 고주파가열 방식 중 하나일 수 있다.
섬유원단은 앞면과 뒷면의 2개의 표면을 가지고 있으며, 필요에 따라 앞면과 뒷면을 모두 염색가공해야 할 필요가 있다. 따라서 본 발명에 따른 일 실시형태에 의하면 섬유원단의 가공장치는 도 13에 도시된 바와 같이 2개의 용액부여부(10)를 연속적으로 구비하여 섬유원단의 앞면과 뒷면에 순차적으로 염색가공이 되도록 하여 실제 공장생산 목적으로 사용할 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에서, 실제 가공제품의 연구개발이나 공장생산 전 사전 검토를 위해서는 실험실 규모에서 소규모로 샘플에 대하여 시험 염색가공을 실시해야 할 필요가 있다. 따라서 섬유원단의 가공장치는 도포롤(11), 절삭롤(12) 및 압착롤(13)의 길이(L)가 20cm 내지 60cm의 범위를 가지며, 연구개발 목적으로 사용 가능한 실험실용 가공장치인 것을 특징으로 한다. 도 14는 본 발명의 일 실시형태에 따른 실험실용 가공장치의 측면도를 나타내며, 도 15는 정면도를 나타낸다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
[부호의 설명]
F: 섬유원단 F': 가공제 용액이 도포되는 섬유원단
G: 도포롤과 절삭롤 사이의 간격
T: 도포두께 10: 용액부여부
11: 도포롤 12: 절삭롤
13: 압착롤 14: 용액조
15: 도포롤의 회전축 16: 절삭롤의 회전축
17: 압착롤의 회전축 18: 가공제 용액
20: 간격조절수단 21: 조절손잡이
22, 22': 고정블록 23, 23': 가이드레일
24: 이동블록 25, 25': 이동자
26: 로드 30, 30':모터
31, 31': 벨트 40: 건조열처리부
41: 가열수단

Claims (6)

  1. 가공제 용액이 담겨지는 용액조;
    상기 용액조의 용액에 일부가 잠기고, 회전하면서 용액이 표면에 도포되는 도포롤;
    상기 도포롤의 상부에 위치하고, 섬유원단을 도포롤에 압착시키는 압착롤;
    상기 도포롤의 일측에 위치하여 도포롤에 도포되는 용액의 일부를 절삭하는 절삭롤; 및
    상기 절삭롤의 축의 양단에 연결되며, 상기 절삭롤을 전진 및 후진시켜 상기 도포롤과의 간격을 조절하는 간격조절수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 섬유원단의 가공장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 도포롤의 재질은 금속인 것을 특징으로 하는 섬유원단의 가공장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 도포롤과 상기 절삭롤의 간격은 0.01 내지 5 mm로 조절되는 것을 특징으로 하는 섬유원단의 가공장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 도포롤 및 상기 절삭롤과 각각 연결되어 상기 도포롤과 상기 절삭롤의 회전속도를 조절하는 속도조절수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유 원단의 가공장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 도포롤에 대한 상기 절삭롤의 선속도비는 1:0.1 내지 1:20으로 조절되는 것을 특징으로 하는 섬유원단의 가공장치.
  6. 섬유원단의 가공방법에 있어서,
    도포롤을 회전시켜 가공제 용액을 도포롤 표면에 도포하는 단계;
    상기 도포롤의 일측에 위치한 절삭롤을 이용하여 도포롤 표면의 용액을 일부 절삭하는 단계;
    상기 도포롤과 상기 절삭롤의 선속도비를 조절하여 도포롤 표면의 용액 도포량을 조절하는 단계; 및
    섬유원단을 압착롤과 도포롤 사이에 압착하면서 통과시켜 섬유원단의 편면에 가공제 용액을 균일하게 도포하는 단계를 포함하는 섬유원단의 가공방법.
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