KR940006246B1 - 텐터기 및 건조기의 노즐에 미치는 고온공기의 분사방향과 풍압조절방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

텐터기 및 건조기의 노즐에 미치는 고온공기의 분사방향과 풍압조절방법 및 그 장치

제 1 도는 종래의 텐터기를 개략적으로 도시한 구성도.

제 2 도는 제 1 도의 측면구성도.

제 3 도는 본 발명의 장치를 적용하는 상태를 도시한 참고 구성도.

제 4 도는 본 발명의 장치를 적용한 일실시예를 도시한 참고사시도.

제 5 도는 제 4 도의 요부발췌 참고사시도.

제 6 도는 본 발명의 일실시예.

제 7 도는 종래 텐터기에 있어 노즐에 미치는 풍압을 측정한 상태를 도표로 표시한 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 케이싱 2 : 모터

3 : 환풍장치 4 : 열교환기

5 : 가이드 덕트 11 : 노즐

9,20 : 노즐공 22 : 정류판

80 : 개폐문

본 발명은 섬유기계의 일종인 텐터(Tenter)기에 있어, 고온의 열풍을 섬유원단에 공급케 하는 히트세팅(Heat Setting) 공정 또는 건조(Drying) 공정 또는 열처리에 의한 수축공정등을 수행하기 위해 이용되는 텐터기의 노즐에 미치는 고온공기의 분사방향과 풍압조절 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

일반적으로 섬유원단의 기공처리시엔 염색 전 처리공정으로서 행하는 히트세팅(Heat Setting)공정이나 염색후 처리 공정으로서 행하는 건조(Drying)공정 및 열처리에 의한 수축공정등을 수행하기 위한 장치로서 주로 텐터기를 이용하게 된다.

이와같은 섬유원단의 처리가공시 텐터기의 내부 온도는 180도에서 220도를 유지한 상태에서 고속 및 고온의 열풍을 노즐을 통하여 섬유원단에 공급하여 그 목적하는 바에 따라 섬유원단을 처리 가공하여 왔다.

이와같이 고속 및 고온의 열풍을 공급받아 섬유원단에 공급하는 노즐 장치가 종래에는 첨부한 도면 제 1 도 및 제 2 도에 도시되어 있는 바와같다.

즉 일정한 크기로 구획된 케이싱(1) 내부에 모터(2)의 구동에 의해 구동하는 환풍장치(3)에 연결된 열교환기(4)가 착설되고, 상기 환풍장치(3)와 일체로 구성되는 가이드 덕트(5)의 일끝단에 저면(6') 또는 상부면(7')에 노즐공(9)이 각각 형성된 경사면체 또는 직사각체의 노즐(11)을 상기 노즐공(9)이 서로 대향되도록 설치한 텐터기가 제공된바 있다.

그러나 이러한 구성의 종래의 텐터기는 열교환기(4)로 부터 열교환된 고온의 열풍이 환풍장치(3)의 구동에 의하여 가속이 된 상태로 가이드 덕트(5)를 통해 상기 각각의 상기 노즐(11)에 공급되어 노즐공(9)을 통하여 상기 노즐(11)사이를 켄베이어 시스템 등에 의해 일정한 등속으로 통과하는 섬유원단(T)에 고온, 고속의 열풍을 공급하여 그 목적하는 바에따라 가공처리하여 왔다.

그러나 이러한 종래의 방법에 의하여는 고온의 공기가 노즐공(9)을 통과할 때, 고온공기가 환풍장치(3)의 강제 송풍력에 의하여 이동되어 노즐(11)에 다다러서는 그 송풍력 즉 송풍의 방향성에 의해 고온공기가 일방향으로 밀려 버리는 상태 즉 우측방향을 향하여 분사되기 때문에 원단(T)이 그 고온공기의 송풍력 증방향성에 의해 고온공기가 이동되는 방향으로 쏠려버려 균일한 열처리 효과 또는 건조효과를 기대할 수 없는 단점이 있었다.

또한 상기한 종래의 노즐(11)은 저면(6') 또는 상부면(7')에만 노즐공(9)이 형성되어 있기 때문에 텐터기의 급작스런 고장이나 전력공급의 중단에 의해 텐터기의 구동시 일시적으로 정지할 때 상기한 모터(2)의 구동이 계속되거나 전력공급이 중단되어도 그 회전 관성력에 의하여 환풍장치(3)가 계속 작동하여 열교환기(4)로 부터 공급된 고온의 공기를 고속으로 그대로 노즐(11)에 각각 공급되어 왔다.

이러한 이유로 일시정지된 섬유원단에 노즐공(9)을 통한 고온, 고속의 공기가 그대로 전달되어 노즐공(9)과 유사한 크기로 원단이 소각되거나 적어도 그 열에 의해 원단 표면을 태워 점(Stopmark)을 형성하였기 때문에 결국에는 상기한 부분을 발췌하여 내야하는 단점이 있었다.

이러한 단점 때문에 종래에는 첨부한 도면 제 1 도에서와 같이 가이드 덕트(5)의 일지점을 선정하여 상기와 같은 경우를 대비하여 고온, 고속의 공기를 그대로 배출시킬수 있도록 한 배출구(Y)를 형성하여 상기한 문제점을 해결하고자 했다.

그러나 상기한 배출구(Y)는 가이드 덕트(5)상에 형성되어 있기 때문에 텐터기의 구동정지 직후에 발생되는 고속, 고온의 공기를 배출할 수는 있으나 노즐(11)에 기 공급되어 노즐공(9)을 통하여 섬유원단(T)에 공급하기 직전의 고온, 고속의 공기를 배출할 수 없어, 상기의 단점을 배제하고자 하기는 했으나 상기한 단점의 폐해를 단지 감소시키는 정도에 불과했다.

또한 상기한 종래의 노즐(11)는 다수개가 별도로 구성되어 비교적 큰 관통체로 구성된 가이드 덕트(5)에 착설되어 이루어져 있기 때문에, 환풍장치(3)에 의해 고속의 공기가 가이드 덕트(5)를 통해 노즐(11)에 공급될 때 가이드 덕트(5)에 노즐(11)이 착설된 위치에 따라 서로 상이할 뿐만 아니라 일정위치에 착설된 노즐(11)의 길이 방향에 따라 또한 상이하여 노즐공(9)으로 부터 균일한 풍속을 지닌 상태의 고속, 고온의 공기를 섬유원단(T)에 공급하지 못하게 되어 결국 섬유원단(T)에 불균일한 건조상태 또는 열처리에 의한 섬유원단(T)의 조직 처리가 균일하지 못하여 제품의 품질을 저하시키는 단점이 있었다.

이러한 예는 본 발명자에 의해 실행된 실험에 의하여 구체적으로 인지할수 있었다.

예를들어 상기한 각각의 노즐(11)이 가이드 덕트(5)에 설치된 위치에 따라 첨부한 도면 제 2 도에서와 같이 A-F로 표시하되 하부의 노즐(11)에는 A'-F'로 표시하고, 다시 첨부한 도면 제 1 도에서와 같이 각각의 노즐(11)이 길이 방향으로 a-f로 표시되는 구획을 선정하되, 하부의 노즐(11)에는 a'-f'로 선정하여 상기한 표시한 부분에 미치는 공기의 풍압을 동일한 조건으로 다수회 행하여 그 평균치를 측정하여 보았드니 첨부한 도면 제7(a)도, 제7(b)도와 같음을 알았다.

이에 의하면 상기한 각각의 노즐(11)의 길이 방향으로 설정된 "a"표시에서 "f"표시로 가면서 점점 높아짐을 알수 있었고, 또한 당해 길이 방향에 표시된 각각의 표시부에서는 표시된 각각의 노즐(11)이 위치하는 양측부분 즉 "A"와 "F"가 높은 반면 중앙부분의 "C", "D"가 낮은 것을 알수 있었다.

이와 마찬가지로 어느 정도의 차이는 있으나 하부의 노즐(11)역시 길이 방향으로 설정된 "a" 표시에서 "f" 표시로 가면서 점점 높아지고, 각각의 하부의 노즐(11)이 위치하는 양측부분 즉 "A"와 "F"가 높은 반면 중앙부분의 "C", "D"가 낮은 것을 알수 있었다.

이와 같은 이유 때문에 섬유원단(T)에 미치는 고온의 공기가 서로 달라 균일한 상태로 건조 또는 그 목적하는 바에따라 행하여 지지 아니하는 단점이 있었던 것이다.

또한 열교환기(4)를 통과하면서 열교환된 고온의 공기가 케이싱(1)내의 이물질 또는 섬유원단(T)이상 기 노즐(11)을 통과하면서 발생한 이물질을 함께 노즐(11)내에 공급되게 되므로 필요에 따라 노즐(11)내부를 청소하여야 하는 필요가 있을 때에는 가이드 덕트(5)상에서 노즐(11)에서 분리하여야 가능한 단점이 있었다.

본 발명은 이와같은 종래의 제반 문제점을 일소하기 위해 창출된 것으로, 특히 각각의 노즐과, 노즐의 위치에 관계없이 균일한 풍압/풍속을 지닌 고온의 공기를 노즐공으로 부터 분사할 수 있도록 하되 노즐공에서 직선 방향으로 분사케 유도하여 섬유원단이 일방향으로 쏠리는 현상을 방지하고, 또한 기기 자체나 전력 공급중단등에 의해 기기 구동이 중단되어 고온공기가 노즐에서 그대로 바이패스 될 수 있도록 하여 섬유원단에 미치는 폐해를 제거하고, 더불어 노즐내의 청소를 용이하게 할수 있도록 함에 그 특징이 있다.

이와같은 문제점을 해결하기 위해서 본 발명에서는 노즐의 내부에 일정한 기울기를 둔 상부 경사면에 노즐공이 형성된 정류판을 삽입하여 유도쳄버와 정체쳄버를 3획하여 주는 수단을 취함으로서 고온공기의 분사방향과 풍압조절이 가능해졌다.

이러한 본 발명에 의한 방법의 수단은 가이드 덕트를 통해 공급되는 고온의 공기가 유도쳄버에서 정류판과 이에 형성된 노즐공을 통과하면서 그 고온공기의 방향성 즉 가이드 덕트에서 강제로 공급되는 고온의 공기가 유도쳄버의 입구에서 후방으로 항하려고 하는 고온공기의 방향성이 정류판의 노즐공을 통하여 이를 제어한 상태에서 정체쳄버에 공급된 다음 노즐의 노즐공에서 분사되도록 하여 섬유원단상에는 수직방향으로 분사시킬수 있게 되고, 또한 노즐의 길이 방향에 발생되는 풍압은 가이드 덕트를 통해 노즐의 입구에서 각각의 노즐로 분산 공급되면서 상승하는 풍압이 노즐의 후미 즉 유통쳄버의 후미로 이동되면서 서서히 하향하는 풍압을 상기한 정류판의 경사면에 의해 후미로 이동되면서 서서히 좁아지므로 그 발생풍압을 그대로 평형을 유지토록 함에 가능해지게 된다.

이러한 본 발명 방법의 수단을 좀더 구체적으로 이해하기 위하여 첨부한 도면 제 3 도 및 제 4 도에 의거하여 상세히 설명하면 용이하게 이해될 것으로 사료된다.

즉 도시된 바와 같이 가이드 덕트(5)상에 체결설치되는 각각의 노즐(11)의 내부에 상부면이 일정한 각도로 경사면(21)을 이루어 다수의 노즐공(20)을 천공시킨 정류판(22)을 착설하여 고온공기의 유도쳄버(23)와 고압공기 정체쳄버(24)를 형성하여 주는 수단에 의하여 고온공기를 노즐(11)의 노즐공(9)에서 수직방향으로 섬유원단에 접촉케 할수 있고 또한 노즐(11)의 설치위치 또는 노즐(11)의 길이 방향에 관계없이 평형을 이룬 고온공기를 공급할수 있었다.

즉 이와같은 본 발명에 의한 근본 취지는 가이드 덕트(5)상에서 단위 면적당 일정한 풍압을 유지하면서 공급된 고온의 공기를 그대로 각각의 노즐(11)에 분리되어 공급되면서 단위면적의 감소에 의해 상승하는 풍압과 노즐(11)의 설치위치 및 상기한 각각의 노즐(11)의 후단부가 막혀(제 2 도 참조)있는 관계로 해서 공급되는 고온공기와 되돌아오는 고온공기의 함류로 인한 정체현상에 의해 평형을 이루지 못하고 노즐(11)의 길이 방향으로 설정된 각각의 위치 "a-f" 및 "a'-f'"마다 서로 다른 풍압이 설정되는 문제점을 근본적으로 제거할수 있었던 것이다.

다시 말해 본 발명에 있어 상기한 수단은, 가이드 덕트(5)를 통해 그 풍속력에 따라 이동하는 고온의 공기가 일단 유도쳄버(23)에 공급되게 된다.

이때 상기한 풍속력 즉 일방향으로 강하여 이동하던 고온공기가 유도쳄버(23)내에서 정류판(22)에 형성된 노즐공(20)을 통과하면서 일방향을 행하던 고온공기의 방향성이 극히 감쇄되어 정체쳄버(24)에 공급되게 된다.

이와같이 정체쳄버(24)에 공급된 고온공기는 이미 상기한 정류판(22)의 노즐공(20)을 통과하면서 그 송풍력에 의한 방향성이 감쇄된 상태이므로 정체쳄버(24)에서는 고온공기가 노즐공(9)의 천공된 방향에 따라 그대로 배출되게 된다.

이는 곧 노즐(11)에 천공된 노즐공(9)을 따라 정체쳄버(24)에서 배출되는 고온공기가 섬유원단(T)에 수직방향으로 공급되는 것이 되므로 섬유원단(T)은 그 공급배열이 흩트러지지 아니하면서 열처리 및 건조공정을 행하게 되는 것이다.

또한 정류판(22)의 상부면이 일정한 기울기를 가진 경사면(21)이 노즐(11)의 입구측에서 그 길이 방향을 따라 높도록 기울어져 형성되어 있기 때문에, 가이드 덕트(5)에서 각각의 노즐(11)로 분산공급 된 후의 고온공기는 그 입구측이 넓기는 하나 가이드 덕트(5)와 비교하면 작은것이 되므로 노즐(11)에 분산공급 되면서 상승하는 풍압이 노즐(11)의 후미쪽 즉 유도쳄버(23)의 후미로 이동되면서 서서히 하향하는 풍압이 경사면(21)에 의해 좁아진 유도쳄버(23)을 따라 이동하는 것이 되므로 결국 그 발생풍압을 그대로 유지하게 되는 것이다.

따라서 노즐(11)의 길이 방향에 따라 발생하는 풍압이 거의 비슷한 상태로 평형을 이루면서 노즐공(20)을 통하여 정체쳄버(24)에 공급되어 다시 노즐공(9)을 통하여 섬유원단(T)에 공급될 때에서는 섬유원단(T)에 미치는 풍압의 정도는 거의 비슷한 상태로 열처리 및 건조 공정을 행하게 되는 것이다.

이러한 정류판(22)의 기울기 정도는 노즐(11)의 크기 또는 길이에 따라 변경가능 할 뿐만 아니라 공급되는 고온공기의 풍속력에 따라 조정될 수 있음은 물론이다.

또한 노즐공(20) 또는 노즐공(9)을 형성함에 있어서 첨부한 도면 제 4 도 및 제 5 도에 도시된 바와같이 정류판(22) 또는 노즐(11)의 면체를 고온공기가 통과하는 방향으로 일정한 기울기를 둔 형태의 평면(40)을 가지도록 엠보싱(41) 처리하여 상기 평면(40)상에 상기한 노즐공(20) 또는 노즐공(9)을 고온공기의 이동방향과 기울어진 만큼 대향되도록 형성하여 줌으로써 일차로 노즐공(9)에서 고온공기가 방향성을 제거시킨 다음 다시 노즐공(20)에 다시 고온공기의 방향성을 제어할 수 있도록 할 수 있다.

이는 즉 유도쳄버(23)와 정체쳄버(20)에서 이동되는 고온공기의 방향에 일정한 기울기를 두고 형성된 평면(40)상에 노즐공(20),(9)를 형성시켜 주는 것이 되므로 결국 고온공기의 방향성 제어는 더욱 더 큰 효과를 구득할 수 있게 되는 것이다.

한편 상기와 같이 기기의 고장이나 전력중단에 의해 구동장치가 정지되어 고온공기가 환풍장치(3)의 회전관성에 의해 노즐(11)에 각각 공급될때에는 이를 노즐공(9)을 통하지 않고 그대로 배출시킬 필요가 있게 되는데, 이때에는 첨부한 도면 제 4 도 및 도면 제 6 도에서와 같이 노즐(11)의 후단부(X),(X')에 개폐문(80)을 착설하여 줌으로서 상기한 바와 같은 목적을 달성할 수 있다.

이는 상기한 바와같이 기기의 구동장치 원인이 발생되면 기기의 구동장치 정지와 동시에 상기한 개폐문(80)을 열어줌으로써, 고온공기 자체가 대기압 보다 높은 풍압으로 노즐(11)내의 에서 형성되므로 고온공기가 바로 대기로 배출되게 되므로 상기한 문제점을 제거할 수 있게 된다.

물론 상기한 개폐문의 개, 폐작동은 기기의 구동장치 즉 섬유원단(T)을 이송시켜주는 이송시스템이 정지할때 바로 개폐문(80)의 개폐작동을 할수 있으면 가능하고 이러한 장치는 종래의 방법에 의한 감지센서 이용등에 의하여 얼마든지 실시할 수 있음은 물론이다.

또한 노즐(11)내부의 청소는 물론 상기한 개폐문의 개폐에 의하여 용이하게 해결할 수 있을 것이다.

이와 같은 본 발명의 방법 및 장치에 의하면, 가이드 덕트(5)를 통하여 설치된 각각의 노즐(11)끼리에 각각 분리 공급되면서 그 설치위치 및 각각의 노즐(11)의 길이 방향에 따라 미치는 서로 다른 풍압을 상기한 바와 같이 정류판(22)를 통과하여 정체쳄버(24)에서 상기한 각각의 노즐(11)끼리의 노즐공(9)을 통하여 지면서 균등한 풍압과 그 고온공기의 방향성이 제어된 상태의 공기를 유지하면서 노즐공(9)을 통하여 섬유원단(T)에 균등한 상태의 고온공기를 공급하게 되고, 이러한 이유 때문에 섬유원단(T) 전체에 균등한 상태로 그 목적하는 바의 건조 상태등이 이루어질 수 있게 되는 것이다.

또한 기기의 구동장치가 외부 또는 내적 원인에 의해 정지 될 때에는 이를 감지한 감지센서를 통해 개폐문(80)을 즉시 열수 있도록 일련의 공지장치를 작동시키면, 환풍장치(3)의 회전관성에 의해 계속 공급되는 고온공기는 그대로 상기한 각각의 노즐(11)끼리에서 노즐(11)을 통해 개폐문(80)으로 그대로 바이패스 되는 상태로 외부로 배출되어 버리게 되므로 이동되는 섬유원단(T)가 노즐(11)사이에서 정지하고 있어도 노즐공(9)을 통한 고온공기에 의한 스톱마크(Stop mark)등의 피해를 제거할수 있게 되고, 또한 노즐(11)의 내부를 청소하고자 할때에도 상기한 바와 같이 개폐문(80)을 열어서 청소할수 있게 되므로 손쉽게 작업을 행할수 있게 된다.

이와 같은 본 발명에 의하면 종래 텐터기의 노즐에 미치는 풍압이 각각의 노즐의 설치위치 및 그 노즐 길이 방향에 따라 서로 상이한 것을 균일하고, 또한 그 방향성을 제어한 고온공기를 섬유원단에 균일하게 공급하도록 하여 열처리 및 건조상태등의 그 목적에 따라 균일화하고, 기기의 내부적, 외부적 원인에 의해 구동장치가 정지하여도 고온공기를 그대로 외부로 배출시켜 섬유원단에 미칠 피해를 제거하고, 또한 노즐의 청소를 용이하게 할 수 있는 매우 유용한 발명임이 명백하다.

Claims (5)

1. 열교환기, 가이드 덕트, 노즐로 이루어지는 텐터기에 있어서, 가이드 덕트상에 체결설치되는 각각의 노즐 내부에 일정한 기울기를 둔 상부 경사면에 노즐공이 형성된 정류판을 삽입하여 유도쳄버와 정체쳄버를 구획하여서 상기 각각의 노즐의 설치 위치와 길이에 따라 미치는 열교환된 고온공기의 풍압을 균등화하고 분사방향을 제어하여 노즐공을 통해 섬유원단에 공급하는 것을 특징으로 하는 텐터기의 노즐에 미치는 고온공기의 분사방향과 풍압조절방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 노즐에 상기 텐터기의 구동장치와 구동 상태에 따라 개, 폐작용을 하는 개폐문이 설치되는 것을 특징으로 하는 텐터기의 노즐에 미치는 고온공기의 분사방향과 풍압조절방법.
3. 열교환기(4), 가이드 덕트(5), 노즐공(9)이 형성된 노즐(11)로 이루어지는 텐터기에 있어서, 상기 가이드 덕트(5)상로에 체결설치되는 각각의 노즐(11)의 내부에 상부면이 일정한 각도로 경사면(21)을 이루어 다수의 노즐공(20)을 천공시킨 정류판(22)을 착설하여 유도쳄버(23)와 정체쳄버(24)를 형성하는 것을 특징으로 하는 텐터기의 노즐에 미치는 고온공기의 분사방향과 풍압조절장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 정류판(22)의 노즐공(20)과 노즐(11)의 노즐공(9)이 고온공기가 통과하는 방향으로 일정한 기울기를 둔 형태의 평면(40)을 가지도록 엠보싱(41)하여 상기 평면(40)에 고온공기의 이동 방향과 대향되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 텐터기의 노즐에 미치는 고온공기의 분사방향과 풍압조절장치.
5. 제 3 항에 있어서, 상기 노즐(11)의 후단부(X),(X')에 개폐문(80)이 설치되는 것을 특징으로 하는 텐터기의 노즐에 미치는 고온공기의 분사방향과 풍압조절장치.