KR20080086802A

KR20080086802A - 제트 직물 염색기

Info

Publication number: KR20080086802A
Application number: KR1020070059447A
Authority: KR
Inventors: 탁 밍 윌리엄 쭈이
Original assignee: 팔머 인베스트먼츠 리미티드
Priority date: 2007-03-23
Filing date: 2007-06-18
Publication date: 2008-09-26
Also published as: CN101270541A; EP1972712A1; TW200839053A; TWI388705B; CN101270541B

Abstract

직물 염색기는 이동용 튜브, 이 이동용 튜브의 양단과 연통되어 무한 직물 로프에 대한 무한 이동 경로를 형성하는 저장 챔버, 염액 제트를 무한 직물 로프 상으로 향하게 함으로써 이동 경로 둘레로 무한 직물 로프를 진행시키도록 작동 가능한 노즐 및 저장 챔버와 이동용 튜브 양자를 모두 둘러싸는 외측 용기를 포함한다. 외측 용기는 외측 용기 내부에 위치하는 이동용 튜브와 함께 저장 챔버를 형성할 수도 있다. 이동용 튜브 및/또는 저장 용기는 세장형일 수도 있으며, 수평에 대해 예컨대 3 내지 5도로 약간의 각도를 갖는 경사를 따라 배치될 수도 있다. 제2 이동용 튜브 및 제2 노즐은 저장 챔버를 공유하여 제2 무한 직물 로프에 대한 제2 무한 이동 경로를 제공할 수 있다.

제트 직물 염색기, 이동용 튜브, 저장 챔버, 노즐, 외측 용기

Description

제트 직물 염색기{JET FABRIC DYEING MACHINE}

도 1은 종래의 고속 제트 직물 염색기의 외측면도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 제트 직물 염색기의 측단면도.

도 3은 도 2의 제트 직물 염색기의 외측면도.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제트 직물 염색기의 횡방향 측단면도.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 트윈 노즐 조립체의 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1, 3 : 염색기

10, 21 : 문

11, 36 : 저장 챔버

12, 38 : 노즐

13, 39 : 이동용 튜브

22 : 레그

32 : 롤러

34 : 직물 로프

35 : 외측 용기

42 : 분리판

43 : 바아

50 : 노즐 요소

52 : 파이프

본 발명은 제트 직물 염색기 및 그 개량에 관한 것이다.

제트 직물 염색기는, 제트 노즐에 의해 고속으로 직물 위로 향하며 이동 방향을 따라 직물을 진행시키는 염액과 접촉하도록 염색기 둘레를 순환하며 연속적인 로프 형태로 배치된 직물 및 섬유 재료의 습식 처리(염색)를 위해 사용된다.

통상적으로, 상기 염색기는 노즐, 이 노즐의 출구에 연결된 이동용 튜브, 메인 저장 챔버 및 롤러를 포함하며, 진행을 위해 직물이 노즐을 통과하고, 노즐의 출구를 따라 직물이 이동되며, 직물은 이동용 튜브 내에서 염액에 젖게 되고, 이동용 튜브로부터의 직물은 메인 저장 챔버 내부로 통과하며, 과잉의 염액이 직물로부터 떨어지는 동안 직물은 메인 저장 챔버 내에서 축적되고, 롤러는 염색기를 통한 다음 사이클을 위해 저장 챔버로부터 노즐의 입구까지 직물을 전진 공급한다. 이동용 튜브와 저장 챔버는 거의 수평으로 배치되며, 노즐은 직물을 아래로 향하게 하고, 노즐과 이동용 튜브는 함께 L자형 구조를 형성한다.

유사한 염색기가 US 4,019,351 및 JP 6-272,152에 기술되어 있다.

이러한 타입의 세장형 염색기는, 긴 길이의 직물이 수용될 수 있도록 함으로 써 단일 염색기가 처리할 수 있는 직물의 양을 최대화한다.

직물에 있어서, 특히 중량이 가볍고 주름 자국에 민감한, 폴리에스테르 및 마이크로-섬유 직물과 같은 재료에 있어서, 염색 온도 및 염액과 직물 사이의 상호작용은 염색 공정의 성공과 품질에 있어서 중요하다. 그러나, 세장형 염색기는 넓은 전장(全長)을 차지하므로 염색기 일단부에서의 온도는 타단부에서의 온도와 상당히 상이할 수도 있다. 또한, 긴 직물 길이는 수용 가능한 시간 간격 내에 염액과 직물 사이에 요구되는 상호작용을 달성하기가 어렵게 만들 수도 있으며, 이 경우 불충분한 직물-염액 상호작용은 주름의 양을 증가시킨다. 통상적으로 직물은 고속으로 순환되어 직물 선회 시간이 2.5 분 미만이 되도록 한다.

본 발명의 제1 양태는 이동용 튜브; 이 이동용 튜브의 양단과 연통하여 무한 직물 로프에 대한 무한 이동 경로를 형성하는 저장 챔버; 염액 제트를 무한 직물 로프 상으로 향하게 함으로써 이동 경로 둘레로 무한 직물 로프를 진행시키도록 작동 가능한 노즐; 및 저장 챔버와 이동용 튜브 모두를 둘러싸는 외측 용기를 포함하는 직물 염색기에 관한 것이다.

많은 파라메타들이 염색 공정의 품질에 영향을 미치며, 이 중 하나가 온도이다. 염색은, 예컨대 직물에 도포되는 염액을 가열함으로써 일반적으로 높은 온도에서 행해진다. 종래의 제트 염색기는 노출된 저장 챔버와 이동용 튜브를 구비하며, 염색기를 가로질러 온도차 및 온도 구배가 발생하도록 하고, 통상적으로 상당한 길이를 갖는 세장형이다. 이러한 균일하지 않은 온도가 염색 품질에 해로울 수 있다. 본 발명은 동일한 외측 용기 내의 이동용 튜브 및 저장 용기를 모두 둘러쌈으로써 이를 해결하도록 제안하며, 이는 온도차를 줄이고 염색기 전체를 가로질러 보다 균일하고 일정한 온도 프로파일을 유지하도록 작용한다.

일부 실시예에서, 외측 용기는, 외측 용기 내부에 수용된 이동용 튜브와 함께 저장 챔버를 형성할 수도 있다. 이러한 구조는 본 발명을 실시하는 방법 중 특히 간단한 방법인데, 저장 챔버 자체를 외측 용기로서 사용하고 통상적으로 바깥쪽에 위치하는 이동용 튜브를 외측 용기 내부에 위치시킴으로써 추가적인 외측 용기가 필요하지 않기 때문이다.

그러한 장치에서, 이동용 튜브는 외측 용기의 하부에 위치할 수도 있다. 이는 노즐에 대한 재순환을 위해 저장 챔버/외측 용기 바닥에 수집되는 일정 체적의 염액을 튜브가 이동시킨다는 점에서 유리하므로, 요구되는 염액 전체의 체적이 더 작고 액체비도 더 작게 될 수 있다.

상기 염색기는, 이동용 튜브 위에 배치되며 저장 챔버의 하부 경계를 형성하는 바아(bar)의 어레이를 더 포함한다. 상기 바아는 외측 용기의 기부에서 이동용 튜브로부터 저장 챔버를 구획하며, 저장 챔버에 있는 직물로부터 분리된 과잉의 염액이 수집되고 노즐에 대해 재순환되도록 외측 용기의 기부에 떨어질 수 있도록 한다.

상기 바아는 마찰이 적은 재료로 코팅될 수도 있다. 이는 바아와 직물 사이의 마찰을 줄이고, 무한 이동 경로를 따라 직물이 쉽게 통과하도록 하며, 또한 코팅되지 않았다면 바아와의 접촉으로부터 발생하였을 직물 상의 마멸을 줄인다.

일부 실시예에서는, 이동용 튜브의 단부가 노즐의 출구와 연결될 수도 있고 노즐로부터 하향으로 경사질 수도 있다. 이는 중력이 직물 로프의 진행에 기여하게 하며, 노즐에 의해 도포되는 염액 제트의 파워를 증가시킬 필요 없이도 직물의 이동 속도를 증가시킨다.

이동용 튜브는 수평에 대해 적어도 3도의 각도로 아래로 경사질 수도 있다. 예를 들면, 이동용 튜브는 수평에 대해 3 내지 5도 사이의 각도로 아래로 경사질 수도 있다. 이 각도 범위는, 큰 경사를 가짐에 따라 중력의 이로운 역할을 극대화하는 것과, 직물을 적시기 위해 이동용 튜브에서 염액에 충분한 깊이와 체적을 제공하는 것 사이에서 절충한 것이다. 후자는 완만한 경사 또는 제로 슬로프를 필요로 한다.

저장 챔버는 저장 챔버에 걸쳐 무한 직물 로프의 이동 방향에 대해 상향으로 경사질 수도 있다. 상향으로 경사진 저장 챔버는 저장 챔버에서 직물로부터의 염액의 분리를 개선하며, 또한 분리된 염액의 수집을 개선하는데, 이는 염액이 챔버의 하단으로 배출되기 때문이다. 예를 들어, 저장 챔버는 수평에 대해 3 내지 5 도의 각도로 상향으로 경사질 수도 있다.

경사진 구성요소를 구비하는 실시예에서는, 이동용 튜브와 저장 챔버가 거의 평행일 수도 있다. 이는 염색기의 전체 부피를 줄이며, 외측 용기의 체적을 최소화한다.

직물 염색기는, 이를 통해 염색기의 내부에 접근 가능한 출입문을 더 포함하며, 이 출입문은 외측 용기의 단부 벽에 위치하고 실질적으로 수직인 면에 위치한 다. 상기 출입문이 위치하는 외측 용기의 단부 벽은 들어올려질 수도 있다. 외측 용기는 실질적으로 문의 수직면과 직교하지 않는 단부 벽의 영역에서 수평이 아닌 종축를 가질 수도 있다. 이러한 방식으로 배치된 문은 작동이 보다 용이하며 염색기 내부로의 보다 용이하고 안전한 접근을 제공한다. 특히 이동용 튜브와 저장 챔버가 경사진 염색기에서는, 출입문이 지면 위로 상당한 높이에 있을 수 있으므로, 출입문을 적절히 기울이는 것은 접근성 및 사용상의 편의성을 개선시킨다.

다른 실시예에서는, 직물 염색기가 제2 이동용 튜브; 이 제2 이동용 튜브의 양 단부와 연통하여 무한 직물 로프에 대해 제2 무한 이동 경로를 형성하는 저장 챔버; 및 염액 제트를 무한 직물 로프 상으로 향하게 함으로써 제2 이동 경로 둘레로 무한 직물 로프를 진행시키도록 작동 가능한 제2 노즐을 더 포함할 수도 있으며, 이 경우 외측 용기는 또한 제2 이동용 튜브를 둘러싼다. 제1 이동용 튜브 및 제1 노즐과 함께 동일한 저장 챔버를 공유하는 제2 이동용 튜브 및 제2 노즐은 염색기의 크기를 증가시키지 않고도 그 생산용량이 2배가 되게 하며, 구성요소를 덜 필요로 하고, 2개의 개별적인 염색기를 구비하는 것보다 비용이 더 저렴하다. 또한, 2개의 개별적인 각각의 염색기가 하나의 직물 로프를 염색하는 경우보다 2배 생산용량의 염색기의 경우에 액체비가 더 작을 수 있다.

단일 이동 경로를 갖는 염색기에 있어서, 외측 용기는, 외측 용기 내부에 수용되는 상기 이동용 튜브 및 제2 이동용 튜브 모두와 함께 저장 챔버를 형성할 수도 있다. 상기 이동용 튜브와 제2 이동용 튜브는 외측 용기의 하부에 위치할 수도 있다.

직물 염색기는 저장 챔버를 두 부분으로 나누는 칸막이를 더 포함할 수도 있으며, 한 부분은 상기 무한 이동 경로 내에 포함되고, 다른 한 부분은 제2 무한 이동 경로 내부에 포함된다. 이는 2개의 직물 로프가 저장 챔버 내에서 엉키지 못하도록 한다.

각각의 이동용 튜브의 적어도 일부는 사각 단면을 가질 수도 있다. 노즐에서 염액 제트를 도포하는 것은 직물을 비틀리게 하고 회전시키는 경향이 있으므로, 이는 바람직하지 않다. 사각 이동용 튜브는 종래의 원형 단면의 이동용 튜브에 비해 이러한 효과를 줄여준다. 특히 각각의 이동용 튜브는 관련된 노즐의 출구와 연결되는 영역에서 사각 단면을 가질 수도 있다. 이는 소스 가까이에서의 뒤틀림이나 나선형 움직임에 저항하게 하므로 이러한 뒤틀림이나 나선형 움직임은 보다 효과적으로 감소된다.

본 발명을 보다 잘 이해하고 본 발명이 행해질 수 있는가를 보이기 위하여 예로서 첨부된 도면을 참고한다.

도 1은 종래의 고속 제트 직물 염색기의 외측면도이며, 노즐에 의해 직물 위로 향하는 염액(染液) 제트는 이 염색기를 통해 무한 로프의 직물을 순환시키고, 염액은 염색기 내에서 재순환되므로, 직물에 도포된 후 배출된 염액은 노즐에 재공급된다.

염색기(1)는 수평으로 배치된 대직경 파이프 또는 원통형 용기 형태의 메인 저장 챔버(11)를 포함한다. 저장 챔버의 일단부는 상향으로 경사지고, 튜브형 노 즐(12)의 입구와 연결하는 출구를 갖는다. 또한, 상기 노즐(12)은 원통형이고 저장 챔버(11)보다 소직경이며 실질적으로 하향으로 향하게 된다. 직물은 노즐(12)을 통과할 수 있으며, 노즐에는 노즐 간격 또는 제트가 마련되어 이를 통해 염액의 고속 제트 또는 제트들이 하향 내측으로 노즐 내의 직물 위로 향하게 되고, 이에 따라 노즐을 통해 전진 순환 방향으로 직물이 진행되도록 한다.

노즐(12)은 그 출구에서, 실질적으로 수평으로 저장 챔버(11) 아래에 배치되면서 저장 챔버(11)보다 훨씬 작은 직경을 갖는 이동용 튜브(13)와 연결된다. 노즐(12)로부터 멀리 떨어진 이동용 튜브(13)의 단부는 상향으로 만곡되며, 노즐(12)로부터 멀리 떨어진 저장 챔버(11)의 단부와 연결된다. 따라서, 메인 저장 챔버(11), 노즐(12) 및 이동용 튜브(13)는 합쳐져, 직경이 변하면서 연속적인 긴 튜브형 링 형태의 용기를 형성한다. 이는 용기에 걸쳐 무한 이동 경로를 형성하고, 이 경로를 따라 연속적인 로프의 직물이 염색을 위해 순환될 수 있다.

문(10)은 노즐(12)에 가장 가까운 저장 챔버(11)의 단부에 마련되며, 직물을 삽입하거나 제거할 수 있도록 염색기(1) 내부로 접근할 수 있도록 한다. 염색기(1)는, 저장 챔버(11)의 내부에 그리고 노즐(12)에 대한 입구의 약간 상류, 즉 위치(14)에 배치된 회전 롤러를 더 포함한다. 회전 롤러의 회전축은 직물 로프의 경로면과 수직이므로, 직물 로프는 롤러 바깥쪽에 걸쳐 통과하며 롤러를 따라 잡아당겨져서 저장 챔버(11)로부터 노즐(12) 내부로 직물이 공급된다.

또한, 염색기(1)는, 직물로부터 떨어지는 염액을 수집하고 이 염액을 노즐(12)에 공급하여 직물 상에 분사되도록 하는 염액 순환 시스템과 일체가 된다. 일정 체적의 염액이 이동용 튜브(13) 내에 담겨 있어서 직물은 이동용 튜브를 통과할 때 젖을 수 있다. 그 후 염액은 직물이 저장 챔버(11)에 있는 동안에 직물에서 떨어지며, 저장 챔버의 하부로부터 수집되어 노즐(12)로 다시 송출된다.

직물의 이동 속도는 직물에 대해 요구되는 염색 사이클 시간과 함께 염색기 내에서 순환될 수 있는 직물의 최대 길이를 제한한다. 따라서, 특히 무게가 가벼운 직물의 경우 생산용량이 상대적으로 작을 수 있다. 이동 속도는 염색기의 총 생산 용량을 증가시킨다는 관점에서 빨라질 수 있다. 이동 속도를 증가시키기 위해, 일반적으로 노즐은 도 1에 도시된 바와 같이 수직하게 위치하며 직물을 하향으로 진행시킨다.

그러나, 고속의 경우, 여전히 직물과 염액 사이의 액체 교환을 위한 적절한 시간을 허용할 필요가 있다. 액체 교환은 대체로 이동용 튜브(13)에서 행해지며, 직물은 저장 용기(11)로 진행하기 전에 이 이동용 튜브에서 약 4 또는 5초 동안 적셔진다. 이동용 튜브는 그 전체 길이에 걸쳐 염액의 저장조를 유지하도록 수평으로 위치하게 된다. 수직인 노즐(12)과 수평인 이동용 튜브(13)의 조합은 함께 긴 L자형 구조를 형성한다.

직물은 이동용 튜브(13) 내에서 적셔진 후에, 상향으로 메인 저장 챔버(11)로 이동된다. 액체비로 알려진 직물 중량당 물 소비량을 줄이기 위해, 저장 챔버(11)에서 직물로부터 떨어지게 함으로써 염액은 직물에서 분리되고, 이 염액이 저장 챔버(11) 내의 접힘홈에 축적된다. 분리된 염액은 순환 배관으로 들어가고, 펌프에 의해 노즐(12)로 되돌아온다. 일단 축적된 직물이 저장 챔버(11)의 전방부 로 전진 이동되면, 직물은 롤러에 의해 들어올려져서 다른 염액 교환 사이클을 위해 노즐(12) 내부로 들어간다.

직물 상으로의 염액의 제트 유동은 통상 분당 200 내지 300 미터 범위의 전달 속도를 발생시킨다. 이 속도는, 도 1의 염색기와 같은 기계에서 일반적으로 얻을 수 있는 가장 빠른 적정 속도이며, 순환 시간, 액체비 및 직물의 원활한 주행에 대한 요구사항의 균형을 맞춘다. 염색 공정이 행해지는 온도도 또한 중요하며, 염액은, 예컨대 염액 순환 파이프 시스템에 포함된 열 교환기를 통과함으로써 종종 가열된다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 제트 직물 염색기의 측단면도를 도시하고 있다. 염색기(3)는, 도 1의 종래의 염색기에서와 동일한 시퀀스로 배치된 메인 저장 챔버(36), 롤러(32), 노즐(38) 및 이동용 튜브(39)를 포함한다. 무한 직물 로프(34)의 염색은 전술한 종래의 방식으로 행해지며, 직물의 이동 방향은 화살표로 도시되어 있다. 그러나, 염색기(3)는 염색 공정의 향상을 목적으로 하는 다수의 추가적인 특징을 포함한다.

우선, 세장형이며 하나 위에 다른 하나가 배치되는 것인 저장 챔버(36)와 이동용 튜브(39)는 양 구성요소[그리고 본 실시예에서는 또한 노즐(38) 및 롤러(32) 포함]를 둘러싸는 공통의 외측 용기(35) 내에 수용된다. 이러한 구성은, 도 1에서와 같이 구성요소들이 외측에 분리되어 있는 염색기에 있어서, 저장 챔버와 이동용 튜브 사이에서, 그리고 또한 이들의 서로 다른 단부들 사이에서 발생할 수 있는 온도차의 문제를 해결하는 데 중점을 둔다. 온도차를 줄이거나 없애는 것은 염색 공 정의 품질을 향상시키며 보다 균일하게 염색된 직물을 생산하게 하는데, 이는 염색 결과가 온도에 따라 결정되기 때문이다.

도 2의 예에서, 외측 용기(35)와 저장 챔버(36)는 동일한 튜브형 벽에 의해 형성되며, 이동용 튜브(39)는 상기 튜브형 벽 내부에 위치하게 된다. 외측 용기(35) 및 저장 챔버(36)에 대해 공통된 벽을 이용하면, 염색기(3)를 만드는 데 재료가 덜 필요한 간단한 구성을 제공하게 된다. 그러나, 대안으로, 저장 챔버(36) 및 이동용 튜브(39) 모두는, 저장 챔버(36) 또는 이동용 튜브(39) 중 어느 하나의 일부를 형성하지 않으면서 둘러싸고 있는 별개의 외측 용기(35) 내부에 위치하는 분리된 구조일 수 있다. 이러한 장치는 온도 균일성을 향상시킬 수도 있는데, 저장 챔버(36) 및 이동용 튜브(39) 모두에서의 염액이 2개의 벽에 의해 외부 환경과 분리되기 때문이다.

외측 용기가 저장 챔버를 형성하고 이동용 튜브가 외측 용기의 하부 내에 위치하는 것인 전술한 장치의 다른 장점은, 이동용 튜브가 저장 챔버/외측 용기의 바닥에 수집되는 액체를 옮겨서 이에 따라 더 적은 총 체적의 액체가 사용됨으로써 염색기의 액체비를 줄인다는 점이다. 액체비가 낮을수록 더 비용-효과적인데, 더 적은 체적의 염액을 사용하여 동일한 중량의 직물을 염색할 수 있기 때문이다.

온도차를 줄이는 것 뿐만 아니라, 종래의 염색기에서 가능한 것보다 더 빠른 직물 순환 속도를 달성하는 것이 바람직하다. 이를 위해, 노즐로부터의 염액 제트에 의해 생성되는 분출 파워를 증가시키는 방법이 사용될 수 있지만, 이는 바람직하지 않은 액체비의 변화를 초래한다. 또한, 보다 고압의 액체 제트는 직물과 염 액 사이에 보다 큰 마찰을 유발하고, 이 마찰은 직물의 구조와 표면 조직을 손상시킬 수 있다.

결과적으로, 본 발명은, 종래의 수평 이동용 튜브를 대신하여 노즐(38)의 출구로부터 하향 경사를 따라 이동용 튜브(39)를 배치함으로써 이 문제를 해결할 것을 제안한다.

이동용 튜브(39)에 대한 하향 경사는 중력으로 하여금 이동용 튜브(39)를 따라서 직물 로프(34)가 이동하는 것을 돕도록 하며, 이에 따라 노즐(38)에 의해 도포되는 염액 제트의 압력을 높이지 않고도 직물 이동 속도를 증가시킨다. 그러나, 하향 경사의 각도는, 직물과의 액체 교환을 위해 이동용 튜브(39) 내부에 충분한 체적의 염액이 유지되어야 할 필요에 대해 중력에 의해 주어지는 장점의 균형을 맞추도록 신중하게 선택되어야 한다.

수평에 대해 3도 이상의 각을 이루는 것이 특히 유리한 것으로 확인되었으며, 하향 경사의 이동용 튜브(39)가 수평에 대해 이루는 최적 각도는 3 내지 5도 범위 내에 포함된다.

또한, 저장 챔버(36)는 수평에 대해 작은 각도로 위치할 수 있는 것이 유용하지만, 직물 로프(34)의 이동 방향에 대해 오르막으로 경사지며, 즉 롤러(32)와 노즐(38)까지 경사진다. 또한, 3 내지 5도 범위에 있는 것이 이롭다. 또한, 저장 챔버(36)는 이동용 튜브(39)와 평행하게 배치될 수 있다. 이는 외측 용기(35)의 체적을 최소화하고, 전체적으로 염색기가 차지하는 총 공간을 최소화한다. 저장 용기(36) 상에서의 상향 경사는 액체가 직물로부터 분리되도록 돕고, 또한 액체가 저장 챔버(36)의 후단부(37)에 수집되도록 돕는다. 따라서, 액체 분리가 보다 효과적으로 그리고 더 일찍 행해지며, 분리된 액체는 더 용이하게 순환 배관 내부로 수집될 수 있다. 그러나, 경사는 너무 심하지 않아야 하는데, 직물은 저장 챔버(36)를 통해 상향으로 이동되어야 할 필요가 있으며 더 가파른 각도에서는 이것이 더 어려워지기 때문이다.

도 3은 도 2의 염색기(3)의 외측면도를 도시하고 있으며, 외측 용기(35)가 어떻게 모든 구성요소를 둘러싸고 있는가를 도시하고 있다. 세장형 외측 용기(35)는, 이동용 튜브와 저장 용기에 원하는 경사를 주기 위해서, 노즐에 가장 가까운 단부에서 더 긴 것인 레그(22) 상에서 각 단부 가까이에 지지된다. 또한, 염색기에는 외측 용기(35)에 문(21)이 마련된다. 문(21)은 염색기의 내부에의 접근을 가능하게 하며, 직물이 염색을 위해 염색기(3) 내에 삽입되고 염색 후에 제거될 수 있도록 한다. 문(21)은 노즐이 위치한 염색기의 단부에 가장 가까운 외측 용기(35)의 단부 벽에 마련된다. 도 1의 염색기와 같은 종래의 염색기에서는, 출입문이 저장 챔버의 단부 벽에 유사하게 위치하며, 이 경우 단부 벽은 그 단부에서 저장 챔버의 종축에 실질적으로 수직이다. 그러나, 본 발명의 실시예에 따라 경사진 구성을 갖는 염색기에 이러한 장치가 채택되면, 경사 때문에 생긴 염색기의 노즐 단부의 높이 때문에 문(21)에 접근하기가 어렵게 된다. 따라서, 본 발명의 실시예에서는, 노즐에 이웃한 염색기의 단부 벽에 문을 유지하되 외측 용기의 단부의 종축에 수직인 평면과 일정 각도로 단부 벽/문을 배치하는 것을 제안하여, 그렇지 않은 경우보다는 문이 수직에 가깝게 되도록 한다. 이로써 문은 접근 및 작동이 더 용이해진다. 일부 실시예에서는, 문(21)이 수직 평면에 배치된다.

다른 실시예에서는, 2개의 무한 직물 로프를 동시에 처리할 수 있도록 염색기를 구성함으로써 염색기의 생산용량을 증가시키는 것을 제안하고 있다. 이는 저장 챔버 아래에 나란히 배치된 2개의 이동용 튜브와 2개의 노즐을 제공함으로써 달성된다. 각각의 노즐 및 이동용 튜브 조립체는 별개의 직물 로프를 수용한다. 그러나, 2개의 노즐과 이동용 튜브 조립체는 공통의 저장 챔버를 공유한다. 부분적으로 저장 챔버를 분할하기 위해 수직인 길이방향 칸막이가 마련될 수 있다. 이는 2개의 순환 로프를 분리하고 이들 순환 로프가 저장 챔버에 있는 동안 엉키는 것을 방지한다.

도 4는 외측 용기의 중간점에서의 본 실시예에 따른 염색기의 횡단면도를 도시하고 있다. 도 4는 외측 용기(35)의 바닥 부분에 서로 이웃하여 2개의 이동용 튜브(39)가 배치되어 있는 것과, 외측 용기(35)의 상부가 2개의 이동용 튜브에 의해 공유된 저장 챔버(36)를 형성하고 있는 것을 도시한다. 저장 챔버(36)의 중심을 따라 배치된 수직 칸막이 또는 분리판(42)은 저장 챔버를 좌측 부분(41A)과 우측 부분(41B)으로 나누어 각각의 이동용 튜브(39)에 대해 저장 챔버를 제공한다. 저장 챔버의 부분들(41A, 41B)의 하부 경계에는 이격된 금속 바아(43)의 어레이 또는 그리드가 줄지어 마련되어 있다. 이들 어레이 또는 그리드는 테프론(RTM) 또는 점착성이 없거나 마찰이 적은 유사한 재료로 코팅되어, 직물을 닳게 하거나 손상시킬 수 있는 바아와 직물 사이의 마찰을 줄이는 것이 바람직하다. 따라서, 바아(43)는 저장 챔버(36)와 이동용 튜브(39) 사이에 놓인다. 바아(43)는 직물이 저 장 챔버 내에서 계속 순환하도록 하며, 직물에서 분리된 염액이 액체 순환 시스템(도시 생략)에 의해 수집되고 재순환되도록 하기 위해 외측 용기의 하부에 떨어질 수 있도록 한다. 순환 시스템은 하나의 펌프를 이용하여 염액을 2개의 노즐에 공급하며, 염색 파라메타들이 각각의 직물 로프에 대해 동일하게 유지되도록 보장한다. 이는 공유된 저장 탱크에 의해 강화되며, 또한 공통 체적의 염액이 2개의 직물 로프 모두에 사용될 수 있도록 한다. 따라서, 2개의 로프 모두에 대해 동일한 염색 효과를 얻을 수 있으며, 생산용량은 2배가 되면서 로프들 사이의 품질은 동일하게 유지된다.

또한, 코팅된 금속 바아는 단지 하나의 노즐과 이동용 튜브 조립체를 구비하는 염색기에 채용될 수 있다.

도 5는 평행한 노즐과 이동용 튜브 조립체의 사시도를 도시하고 있다. 본 실시예에서는, 단일 노즐 요소(50)에 2개의 노즐(38)이 형성된다. 그러나 개별적인 요소들이 사용될 수도 있다. 노즐은 원형 구멍이며, 이를 통해 직물이 진행한다. 각 구멍의 벽에 형성된 간격들은 관련된 이동용 튜브(39) 내로 직물이 진행하도록 염액 제트를 직물 위로 향하게 한다. 이동용 튜브(39)는 연관된 노즐(38)의 출구와 연결된 파이프 또는 튜브이다. 이 파이프들은 그 전체 길이를 따라 원형 단면을 가질 수도 있다(도시 생략).

그러나, 직물을 진행시키는 데 액체 제트를 사용하고 이동 속도를 빠르게 하면 직물이 약간 뒤틀리는 경향이 있다. 장기간이 지나면, 이는 문제를 유발할 수 있다. 따라서, 이러한 뒤틀림을 최소화하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에서는, 종래의 원형 단면의 파이프 대신에 사각형 단면(사각형은 정사각형을 포함함)을 갖는 이동용 튜브의 사용을 제안함으로써 이를 해결한다. 사각 이동용 튜브는 염액 제트에 의해 유발되는 직물 로프의 나선형 운동을 감소시켜 이동하는 직물의 뒤틀림을 효과적으로 감소시킨다. 도 5는 2개의 평행한 노즐(38)의 출구와 연결된 사각 단면을 갖는 2개의 평행한 이동용 튜브(39)를 도시하고 있다. 사각 단면은 이동용 튜브(39)의 전부 또는 일부(51)에 걸쳐 연장될 수 있으며, 이후에 염색기의 다른 부분과의 보다 용이한 연결[저장 챔버(36)와의 연결]을 위해 원형 파이프(52)와 연결될 수도 있다.

또한, 오직 하나의 이동용 튜브 및 노즐을 구비하는 염색기에서도 사각 단면이 사용될 수 있다.

유사하게, 전술한 직물 염색기의 다른 특징은 나머지 특징들 없이도 채용될 수 있다. 예를 들어, 경사진 이동용 튜브 및/또는 경사진 저장 챔버가, 이들 구성요소 모두를 둘러싸는 외측 용기를 포함하지 않는 염색기에서 사용될 수 있다. 이동용 튜브와 저장 챔버 중 오직 하나만 경사질 수도 있다. 염색기의 대략적인 종축과 각을 이루는 출입문 또는 대체로 수직을 향해 각을 이루는 문은, 그렇지 않은 경우 문에 접근하기 어려운 임의의 염색기의 내부에 대한 접근을 더욱 용이하게 하는 데 사용될 수 있다.

본 발명에 따르면, 공통의 외측 용기 내에 이동용 튜브 및 저장 챔버를 모두 둘러쌈으로써 염색기를 가로질러 온도차 및 온도 구배가 발생하지 않도록 하며, 균 일하고 일정한 온도 프로파일을 유지하는 제트 직물 염색기가 제공된다. 또한, 제1 이동용 튜브 및 제1 노즐과 함께 동일한 저장 챔버를 공유하는 제2 이동용 튜브 및 제2 노즐을 구비함으로써 염색기의 크기를 증가시키지 않고도 그 생산용량이 2배가 되도록 하고 구성요소를 덜 필요로 하며 2개의 개별적인 염색기를 구비하는 것보다 비용이 더 저렴한 제트 직물 염색기가 제공된다. 그리고, 이동용 튜브의 적어도 일부 단면을 사각 단면으로 함으로써, 노즐에서 염액 제트를 도포하는 과정에서 직물이 비틀리거나 회전하는 일이 없도록 하는 제트 직물 염색기가 제공된다.

Claims

이동용 튜브(39);

이 이동용 튜브의 양 단부와 연통하여 무한 직물 로프(34)에 대한 무한 이동 경로를 형성하는 저장 챔버(36);

염액 제트를 무한 직물 로프 상으로 향하게 하여 이동 경로 둘레로 무한 직물 로프를 진행시키도록 작동 가능한 노즐(38); 및

상기 저장 챔버와 상기 이동용 튜브 모두를 둘러싸는 외측 용기(35)

를 포함하는 직물 염색기.
제1항에 있어서, 상기 외측 용기는 저장 챔버를 형성하며, 상기 이동용 튜브는 상기 외측 용기 내부에 수용되는 것인 직물 염색기.
제2항에 있어서, 상기 이동용 튜브는 상기 외측 용기 하부에 위치하는 것인 직물 염색기.
제3항에 있어서, 상기 이동용 튜브 위에 위치하면서 저장 챔버의 하부 경계를 형성하는 바아(43)의 어레이를 더 포함하는 것인 직물 염색기.
제4항에 있어서, 상기 바아는 마찰이 적은 재료로 코팅되어 있는 것인 직물 염색기.
제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 이동용 튜브의 단부는 노즐의 출구와 연결되며 노즐로부터 하향으로 경사진 것인 직물 염색기.
제6항에 있어서, 이동용 튜브는 수평에 대해 적어도 3도의 각도로 하향 경사진 것인 직물 염색기.
제6항에 있어서, 이동용 튜브는 수평에 대해 3 내지 5도 사이의 각도로 하향 경사진 것인 직물 염색기.
제1항 내지 제8항 중 어느 하나의 항에 있어서, 저장 챔버는 저장 챔버에 걸쳐 무한 직물 로프의 이동 방향에 대해 상향으로 경사진 것인 직물 염색기.
제9항에 있어서, 저장 챔버는 수평에 대해 3 내지 5도 사이의 각도로 상향 경사진 것인 직물 염색기.
제6항 내지 제10항 중 어느 하나의 항에 있어서, 이동용 튜브와 저장 챔버는 거의 평행한 것인 직물 염색기.
제1항 내지 제11항 중 어느 하나의 항에 있어서, 출입문(21)을 더 포함하고 이 출입문을 통해 염색기의 내부에 접근 가능하며, 이 출입문은 외측 용기의 단부 벽에 위치하고, 거의 수직인 평면에 위치하는 것인 직물 염색기.
제12항에 있어서, 상기 출입문이 위치하는 외측 용기의 단부 벽은 들어올려지는 것인 직물 염색기.
제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 외측 용기는 출입문의 수직면에 실질적으로 직교하지 않는 단부 벽 영역에서 수평이 아닌 종축을 구비하는 것인 직물 염색기.
제1항 내지 제14항 중 어느 하나의 항에 있어서,

제2 이동용 튜브(39),

이 제2 이동용 튜브의 양 단부와 연통하여 무한 직물 로프에 대한 제2 무한 이동 경로를 형성하는 저장 챔버 및

염액 제트가 무한 직물 로프로 향하게 함으로써 제2 이동 경로 둘레로 무한 직물 로프가 진행하도록 작동 가능한 제2 노즐(38)

을 더 포함하며, 상기 외측 용기는 제2 이동용 튜브도 둘러싸는 것인 직물 염색기.
제15항에 있어서, 상기 외측 용기는 저장 챔버를 형성하며, 상기 이동용 튜브와 제2 이동용 튜브 모두는 상기 외측 용기 내에 수용되는 것인 직물 염색기.
제16항에 있어서, 상기 이동용 튜브와 제2 이동용 튜브는 상기 외측 용기의 하부에 위치하는 것인 직물 염색기.
제15항 내지 제17항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 저장 챔버를 두 부분(41A, 41B)으로 나누는 칸막이(42)를 더 포함하고, 한 부분은 상기 무한 이동 경로 내부에 포함되며, 다른 한 부분은 제2 무한 이동 경로 내부에 포함되도록 하는 것인 직물 염색기.
제1항 내지 제18항 중 어느 하나의 항에 있어서, 각각의 이동용 튜브의 적어도 일부분은 사각 단면을 갖는 것인 직물 염색기.
제19항에 있어서, 각각의 이동용 튜브는 관련된 노즐의 출구와 연결되는 영역에서 사각 단면을 갖는 것인 직물 염색기.