본 발명은 실크가 포함된 셀비지로부터 경사와 위사를 분리한 후 위사를 이루는 고가의 실크만을 효율적으로 분리 회수할 수 있도록 하여 폐기되는 셀비지로부터 고가의 실크만을 효율적으로 분리회수할 수 있도록 함으로써 실크 제직업체에 폐실크의 처리에 대한 부담감을 덜어주고 전량 중국으로부터 수입에 의
존하고 있는 실크의 수입대체효과를 가져오는 한편 폐기자원의 재활용 측면에서 방적사나 부직포 등의 원료로 재활용할 수 있도록 한다는 장점이 있다.

기술분야

본 발명은 셀비지로부터 실크의 분리회수를 위한 위사분리장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 레피어직기에 의하여 실크직물을 제직할 경우 필연적으로 발생되어 폐기물로 처리되는 셀비지에 위사로 포함되어 있는 고가의 실크만을 분리 회수하여 재활용하기 위하여 셀비지에서 실크로 된 위사와 합성섬유로 된 경사를 분리시킨 후 그 중 고가의 실크만을 분리하여
회수하기 위한 셀비지로부터 실크의 분리회수를 위한 위사분리장치에 관한 것이다.

배경기술

최근에는 견직섬유의 활용가치를 높이는 측면에서 실크에 폴리에스테르, 금박사, 면, 레이온 등을 함께 직조하여 혼합직물을 원단으로 생산하고 있으며, 특히 레피어 직물을 원단으로 사용하여 넥타이 등을 제조하는 경우에는 원단의 10% 중량에 해당하는 셀비지가 폐기물로 그래도 버려지고 있는 실정이어서 버려지는 셀비지에 위사로 포함되어 있는 고가이면서 양질의 실크가 그대로 함께 폐기되고 있는 실정이다. 아울러 혼합견직물의 경우 실크와 실크 외 섬유와의 분리가 어려워 셀비지가 전량 폐기되고 있어 가격이 높은 실크의 재활용이 요구되고 있다. 따라서 산업적인 측면에서 고효율을 가지는 실크의 분리회수장치 개발이 반드시 필요하다.
실크직물의 제조공정 중 폐기물이 발생하는 주요공정을 살펴보면 크게 제직공정과 봉제공정으로 나눌 수 있고, 제직공정의 경우 해사, 합사, 연사, 정경 등 준비공정의 잔사와 원단을 제직할 때 북직기의 셔틀 내 목관에 남아있는 잔사 및 레피어직기에서 절단된 셀비지 등으로 나눌 수 있다.
봉제공정의 경우에는 재단 후 남는 난단 또는 자투리 원단 등이다.
이 중에서 제직공정에서 발생되는 셀비지 등 실크 폐기물이 필연적이라고 한다면 평균적인 번수의 실로 제직할 때 발생하는 위사의 파사량은 제직하려는 직물폭에 따른다.
직물의 폭이 넓으면 셔틀레스 직기와 재래식 직기의 두가지 제직방식에서 발생하는 위사의 파사량 사이에는 차이가 별로 없으나, 레피어의 경우 위사 1본 삽입마다 좌우 각 셀비지 부분이 약 3~7본 정도 절단되므로 실크 폐기물의 양은 많아지게 된다.
셀비지는 직물의 형태를 유지하고, 폭을 조정하며, 더블 레피어 직기의 공급패키지에서 위사가 두 단계로 풀려 위입되는 방향에서 인서트 레피어(insert rapier)가 코너(coner)에서 위사를 인입시 커터(cutter)로 잘린 후 캐리어 레피어(carrier rapier)는 위사를 받아 반대편 직물폭 끝으로 갈 때 다시 풀려나가게 된다.
경사의 종류로는 인견, 면과 폴리에스테르 등이 주로 사용되고 있으며, 제직공정이나 봉제공정에서 발생하는 실크 폐기물은 국내 실크직물 생산량의 약 10%로 재활용 기술이 개발되지 않아 현재까지 전량 쓰레기로 버려지고 있어 외화 낭비의 큰 요인으로 작용하고 있다.
상기 실크 폐기물을 적절히 가공을 하면 방적사나 부직포 등의 원료로 재활용할 수 있어 폐기물처리비용이 절감될 뿐만 아니라 자원 재활용 측면에서 바람직하고 쓰레기량을 줄임으로써 환경오염문제의 발생도 절감시킬 수 있음에도 불구하고 폐기되는 실크와 합성섬유로 조성되어 있는 셀비지에서 위사로 포함되어 있는 고가의 실크만을 별도로 분리하여 회수할 수 있는 장치는 아직 개발된 적이 없었다.

문제점

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 레피어 직물 등으로부터 폐기물로 발생되는 실크가 포함된 셀비지로부터 경사와 위사를 분리한 후 위사를 이루는 고가의 실크만을 효율적으로 분리 회수할 수 있도록 하는 셀비지로부터 실크의 분리회수를 위한 위사분리장치를 제공함에 그 목적이 있다.

해결과제

본 발명에 의한 셀비지로부터 실크의 분리회수를 위한 위사분리장치는 하부가 비어 있는 탁자 형태로 구성된 본체 프레임; 상기 본체 프레임의 일측 상부에 부설되며, 셀비지가 감겨진 롤에서 셀비지를 풀어서 공급하는 셀비지공급부; 상기 셀비지공급부에 인접하여 설치되며, 상기 셀비지공급부로부터 공급되는 셀비지를 일측으로부터 인입하여 타측으로 이송시키는 셀비지인입부; 상기 셀비지인입부의 타측에 일정한 거리를 두고 설치되며, 상기 셀비지인입부에 의해 이송된 셀비지의 각 경사의 간격이 벌어지도록 가이딩하는 경사분리가이딩부: 상기 경사분리가이딩부와 일정한 거리를 두고 설치되며, 상기 경사분리가이딩부를 통해 각각 분리되어 이송되는 경사에 진동을 부가하여 필라멘트 상태의 위사를 자유낙하시켜 제거하는 진동부가부; 상기 진동부가부에 인접하여 설치되며, 위사가 제거된 경사를 수렴하여 모으는 경사수렴부; 상기 경사분리가 이딩부, 진동부가부 및 경사수렴부의 하부에 걸쳐 설치되며, 상부가 개구되어 있는 통 구조의 위사수거부; 및 상기 수렴되어 모아진 경사들을 감아서 수거하는 경사수거부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 셀비지공급부는, 전동모터와 전동모터에 의해 구동되며 셀비지가 권취되어 있는 권취롤로 구성되며, 상기 셀비지인입부는 전동모터와 전동모터에 의해 회동되는 하나 이상의 하부롤러와 각 하부롤러와 대응되어 회동되는 하나 이상의 상부롤러로 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때 상기 셀비지공급부와 상기 셀비지인입부를 구성하는 전동모터는 동일한 것을 사용하도록 하여 셀비지가 공급되는 속도를 동일하게 조정할 수 있다.
한편, 상기 경사분리가이딩부는 상기 본체프레임에 좌우로 이동이 가능하도록 결합되는 이동클램프와 상기 이동클램프의 상부에 부설되며 상기 본체프레임의 상부에 종 방향으로 가로질러 설치되는 막대 형태의 가이딩본체와 상기 가이딩본체의 상부에는 일정한 간격으로 부설되는 다수 개의 경사분리가이딩고리로 구성되는 것을 특징으로 한다.
이동클램프를 통해 경사분리가이딩부의 위치를 본체프레임의 크기에 맞춰서 조정함으로써 경사의 가닥 수 및 셀비지의 상태에 따라 셀비지인입부와 진동부가부와의 거리를 조정할 수 있다.
이때, 상기 가이딩본체는 1개의 막대형태의 본체로 구성할 수 있으나, 필요에 따라서는 2 이상으로 본체가 분리된 후 서로 슬라이딩결합되어 상기 가이딩본체의 길이를 조절할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.
가이딩본체의 길이를 장단으로 조절할 수 있도록 함으로써 공급되는 셀비지의 폭 및 경사의 가닥수에 따라 가변적으로 가이딩본체의 길이를 조정함으로써 효과적으로 경사와 위사를 분리할 수 있다.
한편, 실크로 되어 있는 위사를 제거하는데 사용되는 상기 진동부가부는, 모터와 모터에 의해 회동되며 경사분리가이딩부를 통해 유입되는 경사들의 상부에 위치하며 1회전 할때마다 상기 경사들을 건드려 진동을 주는 적어도 하나 이상의 날개를 가지는 회동날개부와 상기 회동날개부의 상부에 설치되는 덮개부로 구성된다.
따라서 회동날개부가 회전하면서 경사분리가이딩부로부터 수렴되어 모아지는 경사들에게 진동을 부가하여 경사들이 진동함으로써 위사가 경사로부터 떨어져 자유낙하하여 위사수거부 내로 떨어지도록 한다.
이때, 필라멘트 상태로 되어 있는 실크가 날리는 것을 방지하기 위하여, 상기 덮개부는 중심부가 상부로 볼록하게 굽어 있는 배사형태로 형성시키는 것이 바람직하다.

본 발명의 구성요소 중 상기 경사수렴부는 전동모터와 전동모터에 의해 회동되는 하부롤러와 하부롤러와 대응되어 회동되는 상부롤러로 구성되는 것이 좋다. 이때 전동모터는 상기 셀비지공급부와 셀비지인입부에서 사용되는 모터와는 다른 모터를 사용하는 것이 바람직하다.

효과

본 발명은 실크가 포함된 셀비지로부터 경사와 위사를 분리한 후 위사를 이루는 고가의 실크만을 효율적으로 분리 회수할 수 있도록 하여 폐기되는 셀비지로부터 고가의 실크만을 효율적으로 분리회수할 수 있도록 함으로써 실크 제직업체에 폐실크의 처리에 대한 부담감을 덜어주고 전량 중국으로부터 수입에 의존하고 있는 실크의 수입대체효과를 가져오는 한편 폐기 자원의 재활용 측면에서 방적사나 부직포 등의 원료로 재활용할 수 있도록 한다는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 이제까지 쓰레기로 방출되던 셀비지로부터 고가의 실크만을 분리회수함으로써 방출되는 폐기물의 양을 줄일 수 있어 폐기물로 인한 환경오염을 미연에 방지할 수 있다는 다른 장점이 있다.

본고는 한국실크연구원 조석현, 김문식, 고탁, 정문화, 조현정의 발표자료를 요약한 것이다.