KR20180063620A - 복합소재원단 잉크젯 날염용 프린팅 장치 및 이를 이용한 디지털텍스타일프린팅(dtp) 방법 - Google Patents

Abstract

디지털텍스타일용프린터에 대상 원단에 포함된 둘 이상의 소재에 각각 적합한 날염 염료를 모두 준비하고, 인쇄 대상 지점에 각각 분사하여 날염을 실시하는 것을 특징으로 하는 날염 방법과, 대상 원단을 펴진 상태로 이송시키는 원단 이송 수단, 이송 과정에서 원단에 염료 분사를 실시하는 노즐과 염료를 구비하는 염료 분사 수단, 염료 분사 수단의 움직임을 조절하는 염료 이송 수단, 대상 원단의 위치별 무늬나 배색 자료를 이용하고 이송 속도와 대상 원단의 위치를 고려하여 필요한 위치에서 노즐이 위치하도록 하고 노즐이 해당 염료를 분사하도록 하는 콘트롤러를 구비하며, 염료 분사 수단은 둘 이상의 소재를 염색하기 위하여 복수의 염료 및 염료별 노즐을 구비하는 것을 특징으로 하는 복합소재원단 잉크젯 날염용 프린팅 장치 및 이를 이용한 디지털텍스타일프린팅(DTP) 방법이 개시된다.
본 발명에 따르면, 둘 이상의 소재를 포함하는 원단을 디지털텍스타일프린팅 방식으로 날염을 실시할 수 있고, 날염 작업에 있어서 날염의 품질을 균일하게 유지할 수 있다.

Description

복합소재원단 잉크젯 날염용 프린팅 장치 및 이를 이용한 디지털텍스타일프린팅(DTP) 방법{PRINTING DEVICE FOR INKJET PRINTING OF COMPOSITE FABRIC AND DIGITAL TEXTILE PRINTING(DTP) METHOD USING THEREOF}

본 발명은 복합소재원단 잉크젯 날염용 프린팅 장치 및 이를 이용한 디지털텍스타일프린팅(DTP) 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 서로 다른 복수 재질의 섬유를 가지는 원단, 즉, 복합소재원단 잉크젯 날염용 프린팅 장치 및 이를 이용한 디지털텍스타일프린팅(DTP) 방법에 관한 것이다.

날염이란 원단에 부분적으로 염색을 하는 것을 의미하며, 전체적으로 염색을 하는 침염에 대응되는 개념이다. 전통적인 날염 방법으로는 실크스크린 날염, 롤러 날염, 전사 날염 등이 있으나, 근래에 전자식 프린터 기술의 발전으로 원단에 혹은 의복 자체에, 종이에 디지털 프린터로 인쇄를 하듯이 인쇄를 하는 디지털덱스타일프린팅 방법을 많이 사용한다.

이러한 디지털덱스타일프린팅에서는 종이에 인쇄하듯이 원단과 노즐이 상대적으로 이동하면서 원단의 필요한 부분에 염료를 분사하여 해당 부분을 염색하게 된다. 인쇄도 흑백 인쇄와 컬러 인쇄가 있듯이 원단에 대해서도 단색 혹은 다색 인쇄가 가능하다.

노즐에 대해 원단을 상대적으로 움직이기 위해 가령, 원단을 일 방향으로 이동시킬 수 있도록 하고, 노즐은 그 방향에 수직한 방향으로 움직일 수 있도록 하면서 정해진 좌표 혹은 위치에 염료를 분출하여 그 점을 염색하면 원단의 모든 면적에 대해 원하는 날염을 할 수 있다.

노즐은 염료의 색깔에 따라 구분되어 복수 개가 준비될 수 있으며, 가령, 검정과 빨강, 노랑, 파랑의 3원색 각각에 대한 노즐들을 구비하면, 인쇄 포인트의 해상도가 충분하다면 흑백과 컬러 인쇄된 점들의 조합을 통해 실질적으로 모든 색상의 인쇄를 할 수 있다.

그러나, 디지털덱스타일프린팅에서는 인쇄 대상이 종이라는 대략 균질한 대상이 아니고, 재질을 달리하는 여러 종류의 원사로 만들어질 수 있는 원단이므로, 염료의 종류도 원단의 재질에 따라 달라질 필요가 있다. 하나의 프린팅 장비로 여러 재질의 원단을 인쇄하려면 염료 용기 및 그 관련 노즐을 세정하고 다른 염료를 넣어 공급하면서 다른 재질의 원단을 날염할 필요가 있다.

그런데, 날염의 대상이 되는 원단이 둘 이상의 다른 재질의 원사를 포함하여 이루어지는 복합소재의 경우, 가령, 두 종류 이상의 이질 섬유를 혼합하여 방적하는 혼방직 또는 두 가지 이상의 원사로 제직된 교직물의 경우, 한 종류의 염료로 이들 원사를 모두 같은 정도로 염색을 시키기 어렵다는 문제가 있다.

가령, 면, 실크, 울, 레이온 등의 천연소재 섬유는 주로 반응성 염료(reactive)에 반응하여 염착되고, 폴리에스테르나 나일론 등 화학섬유 원사는 분산염료(dispers)에 반응하여 염착되며, 실크, 울, 나일론 등은 산성(acid) 염료에 반응하여 염착되므로 면에 대한 염료로 폴리에스터 원사도 함께 염색하기는 일반적으로 어렵다.

날염의 대상이 되는 원단이 둘 이상의 다른 재질의 원사를 포함하는 복합소재의 경우의 날염의 문제를 해결하기 위해 면에 대한 염료와 폴리에스터 섬유에 대한 염료를 섞어서 원단을 염색하는 방법을 생각할 수 있다. 그러나, 대개의 경우, 염료의 성질 자체가 달라 이들 염료를 섞는 것 자체가 어렵고, 섞을 수 있는 경우에도 발색을 위한 충분한 정도로 염색을 하거나 서로 다른 원사에 같은 정도의 염색을 하기가 어려워 날염 가공의 질이 떨어지는 문제가 있다.

따라서 복합소재의 경우, 실크스크린 등의 종래의 날염 방법을 이용한 날염은 이루어지고 있지만 현실적으로 DTP 방식의 날염은 이루어지지 못하는 실정이다.

대한민국등록특허 10-0144743호

본 발명은 둘 이상의 소재를 포함하는 원단을 디지털텍스타일프린팅 방식으로 날염을 실시할 수 있도록 하고, 날염의 품질을 균일하게 유지할 수 있는 복합소재원단 잉크젯 날염용 프린팅 장치 및 이를 이용한 디지털텍스타일프린팅(DTP) 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 둘 이상의 소재를 포함하는 원단을 디지털텍스타일프린팅 방식으로 날염을 실시할 때, 각각의 소재에 적합한 날염 염료로 하나의 프린터로 한 번에 날염을 실시하면서 두 소재에 모두 일정한 정도 이상의 균질한 날염을 할 수 있는 복합소재원단 잉크젯 날염용 프린팅 장치 및 이를 이용한 디지털텍스타일프린팅(DTP) 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 복합소재원단 잉크젯 날염용 프린팅 장치 및 이를 이용한 디지털텍스타일프린팅(DTP) 방법은, 디지털텍스타일용프린터에 대상 원단에 포함된 둘 이상의 소재에 각각 적합한 날염 염료를 모두 준비하고, 인쇄 대상 지점에 각각 분사하여 날염을 실시하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 복합소재원단 잉크젯 날염용 프린팅 장치 및 이를 이용한 디지털텍스타일프린팅(DTP) 방법에서 각 소재별 날염 염료에 대한 분사 노즐을 이동시키면서 프린트 방식으로 날염을 할 때 원단의 동일한 점에 분사 노즐은 한 번씩 위치하도록 할 수 있다.

본 발명에서 대상 원단에서의 둘 이상 소재의 혼합의 정도가 조밀하고 균질적인 경우, 실질적으로 동일한 대상 지점에 둘 이상의 소재가 함께 위치하게 되므로 이런 경우, 같은 대상 지점에 각각의 노즐로 각각의 날염 잉크를 분사하여 날염이 이루어지도록 하게 된다.

이렇게, 염료 분사 수단, 가령, 염료가 담긴 용기와 그 염료를 분사하는 노즐을 구비하는 염료 헤드로 원단의 한 부분에 대해 두 소재에 대한 염료들을 각각 분사하는 경우, 한 소재에 대한 염료를 먼저 분사하고, 일정 시간 후에 다른 소재에 대한 염료를 분사하도록 이루어질 수 있다.

본 발명에서 원단의 일면에서 염료의 분사가 이루어질 때 다른 면에는 진공 흡입을 실시하여 원단의 통하여 압력의 차이가 인가되고, 원단에 분사된 염료가 압력의 차이에 따라 원단을 통과하는 방향으로 빠르게 이동하고 그 과정에서 원단에서 빠르게 확산되도록 할 수 있다. 이때, 분사된 염료가 원단에 충돌되어 일부가 주변에 미립 상태로 비산될 때 그 비산된 미립들이 진공 흡입에 의해 포획되거나 다시 원단에 붙도록 하여 주변 환경을 오염시키는 것도 더불어 방지할 수 있다.

본 발명에서, 원단 이송 경로 및 염료 분사 수단 가운데 적어도 한 곳에서는 원단에 대한 가열이 이루어질 수 있다. 가령, 염료가 노즐에서 분사되면 그 주변에서는 가열이 이루어져 원단에 분사된 염료에서 수분 혹은 기타 용매 성분을 빠르게 제거하도록 할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 복합소재원단 잉크젯 날염용 프린팅 장치 및 이를 이용한 디지털텍스타일프린팅(DTP) 방법은, 대상 원단을 펴진 상태로 이송시키는 원단 이송 수단, 이송 과정에서 원단에 염료 분사를 실시하는 노즐과 염료를 구비하는 염료 분사 수단, 염료 분사 수단의 움직임을 조절하는 염료 이송 수단, 대상 원단의 위치별 무늬나 배색 자료를 이용하고 이송 속도와 대상 원단의 위치를 고려하여 필요한 위치에서 노즐이 위치하도록 하고 노즐이 해당 염료를 분사하도록 하는 콘트롤러를 구비하며, 상기 염료 분사 수단은 둘 이상의 소재를 염색하기 위하여 복수의 염료 및 염료별 노즐을 구비하고, 상기 콘트롤러는 상기 원단이 이송이 이루어지는 가운데 해당 지점에 대해 각 노즐이 가서 해당 염료를 분사하도록 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명의 날염 장치에서 염료 분사 수단은, 복수의 염료 및 분사 노즐을 구비하고, 각 염료와 연관된 분사 노즐의 위치는 서로 이격되어 원단의 같은 지점에 대한 염료 분사가 이루어질 때에도 일정 시간의 차이를 가지고 분사되도록 이루어질 수 있다.

본 발명에서 염료 분사 수단 하부에는 원단을 기준으로 염료 분사 수단 반대쪽에 원단을 통과하여 진공 압력이 걸리도록 진공을 인가하는 진공 인가 수단이 더 구비될 수 있다. 이때, 본 발명에서 원단 이송 수단은 원단에 진공 압력을 작용시킬 수 있도록 메쉬(mesh)로 이루어진 콘베이어 벨트, 구멍이 있는 합성수지나 고무 벨트로 이루어진 콘베이어 벨트가 될 수 있다.

본 발명에서 염료 분사 수단 및 원단 이송 수단의 적어도 한 곳에는 원단에서 염료 내의 수분이나 용매 성분을 빨리 제거할 수 있도록 온도를 높이는 가열 수단이 더 구비될 수 있다.

본 발명에 따르면, 둘 이상의 소재를 포함하는 원단을 디지털텍스타일프린팅 방식으로 날염을 실시할 수 있고, 날염 작업에 있어서 날염의 품질을 균일하게 유지할 수 있다.

본 발명에 따르면, 둘 이상의 소재를 포함하는 원단을 디지털텍스타일프린팅 방식으로 날염 작업을 함에 있어서, 각각의 소재에 적합한 날염 염료로 날염을 하기 위해 같은 원단을 복수 회 반복하여 프린터에 걸어 인쇄하거나 복수대의 프린터를 거치면서 인쇄하도록 할 필요가 없게 되고, 하나의 날염 프린터에서 한 번의 날염 프린팅을 이용하여 두 소재에 모두 일정한 정도 이상의 균질한 날염을 할 수 있게 된다.

도1은 본 발명의 일 실시예를 이루는 장치 구성을 개략적으로 나타내는 구성개념도,
도2는 본 발명의 일 실시예를 이루는 장치의 평면도,
도3은 본 발명의 일 실시예를 이루는 장치의 정면도,
도4는 본 발명의 다른 실시예를 이루는 장치의 정면도,
도5는 본 발명의 또 다른 실시예를 이루는 장치의 정면도,
도6 및 도7은 본 발명의 염료 분사 수단이 염료 이송 수단에 결합되는 형태의 다른 예를 간단히 나타내는 개념적 평면도이다.
도8은 본 발명의 다른 실시예를 이루는 방법의 각 단계를 나타내는 흐름도이다.

이하 도면을 참조하면서 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.

도1 내지 도3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예를 이루는 날염 장치는, 크게 볼 때는 통상의 디지털텍스타일프린터와 같이 원단 이송 수단(10), 염료 분사 수단(20), 염료 이송 수단(30), 날염 디자인에 따라 이들 수단들의 구동을 조절하는 콘트롤러와 같은 조절수단(미도시)을 구비하여 이루어진다. 단, 염료 분사 수단에는 복수 재질에 날염을 할 수 있도록 재질에 따른 복수 염료가 준비되도록 한다.

여기서 원단 이송 수단(10)은 날염 대상물인 원단을 펴진 상태로 날염을 위한 염료 분사 수단(20)을 지나가도록 이송시키는 기능을 수행한다. 원단 이송 수단(10)은 원단이 펴진 상태로 놓여 움직이도록 하는 콘베이어 벨트(11)와 콘베이어 벨트(11)를 움직이는 롤러 어셈블리를 가진다. 롤러 어셈블리는 복수 롤러(13)로 이루어지고, 롤러(13)는 모터에 의해 구동되고, 모터는 콘트롤러의 신호에 따라 조절되는 전력을 공급받아 구동된다. 이런 원단 이송 수단(10)은 일반 프린터의 급지 장치와 비슷하게 기능한다고 볼 수 있다.

콘베이어 벨트(11)에는 그 위에 원단을 이송하는 과정에서 원단을 펴진 상태로 안정적으로 미끄러지지 않게 부착할 수 있도록 점착용 왁스가 도포되어 있다. 롤러(13)는 회전하면서 그 표면과 콘베이어 벨트(11)와의 마찰을 이용하여 콘베이어 벨트(11)를 이동시킨다. 무한궤도 형태로 롤러(13)에 결합된 콘베이어 벨트(11)가 이동하면 그 표면에 안착된 원단도 이동하여 염료 분사 수단 아래를 통과하게 된다.

콘베이어 벨트(11)는 후술하는 염료 분사 수단(20)의 두 헤드(21, 23)의 위치에서 간극을 가지도록 분리되어 모두 3개의 구간으로 이루어진다.

염료 분사 수단(20)은 통상 프린터의 헤드로 볼 수 있고, 종이 인쇄를 위한 프린터의 잉크 카트리지와 비슷한 기능을 한다. 염료를 담고 있는 용기 부분과 용기의 염료를 노즐로 연결하는 통로, 염료를 분사하는 노즐 부분을 구비하며, 염료의 분사는 노즐 부분에 있는 히터 가열에 의한 버블 젯(jet)이나 압전 피에조 효과에 의한 젯(jet) 방식으로 이루어질 수 있다. 통상 헤드의 노즐은 복수개의 개별 노즐이 행렬 형태로 배열되어 구성되며, 해상도가 높으면 같은 면적 안에 더 많은 노즐이 배열된다. 헤드 내에는 검정과 3원색 컬러에 대한 컬러별 헤드가 서로 별도로 이루어지도록 준비될 수 있다.

단, 본 발명에서는 통상의 디지털텍스타일프린터와 달리, 원단을 이루는 소재 각각에 적합한 염료의 분사를 담당하기 위한 개별 염료 분사 수단을 구비한다.

가령, 본 실시예에서는 날염 대상물인 원단을 이루는 소재가 폴리에스터와 면이라고 가정하고, 면을 담당하기 위한 염료 및 노즐을 포함하는 제1 헤드(21)와 폴리에스터를 담당하기 위한 염료 및 노즐을 포함하는 제2 헤드(23)가 하나씩 모두 두 개의 헤드가 구비된다.

각각의 헤드는 각각의 개별 염료 이송 수단인 제1 염료 이송 수단(31) 및 제2 염료 이송 수단(33)에 결합되어 있다. 원단 이송 수단(10)이 원단을 좌에서 우로 x축 방향으로 이송한다면, 염료 이송 수단(30)은 헤드들(21, 23)을 상하로 y축 방향으로 이송하며, 가령, 가이드축에 형성된 레크에 스탭모터 축에 달린 피니언이 정밀하게 움직이도록 구성된 것일 수 있고, 가이드축에 형성된 마찰레인을 스탭모터의 축에 달린 마찰력 있는 고무 바퀴가 움직이도록 구성된 것일 수도 있다.

이때, 각 헤드는 염료 이송 수단(30)의 스탭모터와 결합되어 함께 움직이고, 스탭 모터에는 시간에 따른 콘트롤러의 신호에 의해 필요한 거리만큼 움직이게 된다.

제1 염료 이송 수단(31) 및 염료 분사 수단(제1 헤드:21), 제2 염료 이송 수단(33) 및 염료 분사 수단(제2 헤드: 23)의 아래쪽에는 각각 원단을 기준으로 염료 분사 수단 반대쪽에 원단을 통과하여 압력이 걸리도록 진공을 인가하는 진공 흡입기(41, 43)와 같은 진공 인가 수단(40)이 더 구비되어 있다.

따라서, 원단의 일 측면에서 염료의 분사가 이루어질 때 다른 측면에는 진공 흡입을 실시하여 원단의 통하여 압력의 차이가 인가되고, 원단에 분사된 염료가 압력의 차이에 따라 원단을 통과하는 방향으로 빠르게 이동하고 그 과정에서 원단에서 빠르게 흡수 혹은 확산된다.

한편, 노즐에서 분사된 염료가 원단에 충돌되면 일부가 주변에 미립상태로 비산될 수 있다. 본 실시예와 같이 진공 인가 수단(40)이 있으면 이때 그 비산된 미립들이 진공 흡입에 의해 포획되거나 다시 원단에 붙도록 하여 주변 환경을 오염시키는 것도 더불어 방지할 수 있다.

콘트롤러(미도시)는 립 프로그램(rip program)에 따라 원단 이송 수단(10)을 통한 원단의 x방향 이송, 염료 이송 수단(30)을 통한 염료 분사 수단(20)의 y방향 이송, 염료 분사 수단(20)의 노즐의 분사를 조절하여 원단에 날염을 실시함으로써 원단에 특정 형태의 무늬가 표현되도록 한다. 이런 특정 형태의 무늬는 데이터 및 프로그램 형태로 정보 저장 장치에 미리 입력되어 콘트롤러에 의해 인식될 수 있다. 이런 의미에서 정보 저장 장치는 컴퓨터의 하드 디스크나 기타 기억장치, 콘트롤러는 컴퓨터의 프로세서에 해당하며, 따라서 날염 장치의 조절 수단은 컴퓨터로 이루어질 수 있다. 컴퓨터는 모든 헤드와 원단의 위치를 계산하여 저장장치에 입력된 디자인 정보(데이터) 및 프로그램에 따라 모든 헤드가 원단의 이동에 따라 위치를 이동하면서 그 위치에 적합하도록 노즐 행렬 내에서 선택적으로 개별 노즐의 염료 분사가 이루어지도록 한다. 이러한 콘트롤러의 작용은 통상적인 프린터 인쇄를 통해 잘 알려진 것이므로 보다 구체적인 설명은 생략한다.

본 실시예에서, 원단의 특정 영역은 콘베이어 벨트(11)에 의해 일단 제1 염료 이송 수단의 위치로 가서 여기 함께 결합되어 있는 제1 헤드(21)를 통해 면에 대한 검정 혹은 컬러 염료를 이용한 인쇄, 즉, 날염이 이루어지도록 한다. 다음으로 이 특정 영역은 제2 염료 이송 수단의 위치로 가서 여기 함께 결합되어 있는 제2 헤드(23)를 통해 폴리에스터에 대한 검정 혹은 컬러 염료를 이용한 인쇄(날염)가 이루어지도록 한다.

따라서, 원단의 이 특정 영역에서는 제1 헤드(21) 및 제2 헤드(23)를 통해 각각의 재료에 대한 염료로 동일한 색상, 동일한 형태의 인쇄가 이루어지고, 이때, 일반적으로 제2 헤드(23)에 의한 날염 작업이 제1 헤드(21)에 의한 날염 작업에 의해 큰 영향을 받지는 않는다. 특히, 본 실시예에서는 헤드 아래쪽에서 진공 인가 수단(40)이 공기를 흡입하면 제1 헤드(21)에서 분사된 염료는 빠르게 원단 속으로 흡수되고 수분은 증발되기 쉬워 표면에는 수분(혹은 용매)이 많이 남지 않아 제2 헤드에서 분사되는 염료를 번지게 하는 경향도 줄어들 수 있다. 결국, 이 특정 영역의 면 소재와 폴리에스터 소재 모두가 같은 색상과 형태로 염색된다.

도4는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸다. 여기서는 원단 이송용 콘베이어 벨트(11) 아래와 원단 위쪽에 가열 수단(50)이 설치된다.

원단 이송용 콘베이어 벨트(11)는 온열 콘베이어 벨트로서 고무 혹은 메탈 메쉬 벨트 아래에 설치된 발열기(51:heater)를 이용하여 원단을 항상 일정한 상온 상태로 유지시키도록 한다. 원단 이송용 벨트 위쪽에도 원단 가열 수단, 가령, 벨트에 펼쳐진 원단에 대해 일정 온도의 온풍을 불어주도록 적외선 램프와 팬(fan)의 조합 혹은 온풍기(53)가 더 설치된다.

이런 가열 수단(50)은 원단을 바람직한 온도로 유지시켜 전처리된 원단의 전처리 물성 변화를 최소화하고 염료 분사시에 원단에서의 습도에 따른 번짐(브리딩) 예방하여 인쇄 해상도를 높게 유지할 수 있다.

가열 수단(50)을 운용함에 있어서 콘베이어 벨트(11) 모든 부분에 동일하게 가열을 하기보다는 일정 부분에 집중적으로 가열을 할 수 있다. 염료 분사가 이루어진 후방에서 진행되는 콘베이어 벨트에 가열 수단을 설치하여 염료 중의 수분을 빨리 증발시켜 염료 인쇄의 선명도를 높이도록 할 수 있다.

특히, 제1 헤드(21) 후방에 있는 콘베이어 벨트 구간에서는 짧은 거리 및 진행 시간에도 제1 헤드(21)에서 분사된 염료의 수분이 빠르게 제거되어 제2헤드(23)에 의한 다른 염료 분사에서 영향을 가능한 한 없애기 위해 가열 수단(51)을 집중적으로 배치할 수 있다.

도5는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸다.

여기서는 도1 내지 도3의 실시예와 달리, 제1 헤드(21) 아래쪽에서부터 제2 헤드(23)에 이르기까지 설치되는 콘베이어 벨트(11')가 고무 대신 스테인레스나 알루미늄 등의 금속 망사로 이루어지고, 콘베이어 벨트(11') 아래쪽에 진공 인가 수단 혹은 진공흡입기(40')가 작용하여 벨트 전반을 통해 흡인력을 작용시키고 있다.

이런 경우, 원단이 놓이는 콘베이어 벨트(11') 표면에는 흡인력을 통해 원단의 미끄러짐이나 주름이 방지되므로 통상의 마찰력을 위해 고무 콘베이어 벨트에 사용하는 점착왁스의 사용을 회피할 수 있고, 제1 헤드(21)에서 분사된 염료의 침투도를 더욱 높이고, 제2 헤드(23)에서의 염료 인쇄에서의 번짐이나 기타 영향을 더욱 잘 배제할 수 있다.

직접 도시되지 않지만 제1 헤드 내지 제2 헤드 부분에만 국한되지 않고, 그 앞, 뒤쪽의 콘베이어 벨트 부분도 모두 고무 대신 스테인레스나 알루미늄 등의 금속 망사로 이루어지고, 벨트 전반을 통해 흡인력이 작용되도록 할 수도 있다.

도6은 본 발명의 염료 분사 수단이 염료 이송 수단에 결합되는 형태의 예를 나타내는 개념적 평면도이다.

여기서는 도1 내지 도3의 실시예에서 제1 헤드가 제1 염료 이송 수단에 제2헤드가 제2 염료 이송 수단에 결합되고 제1 염료 이송 수단과 제2 염료 이송 수단이 서로 x축 방향으로 이격설치되는 것과 달리, 제1 헤드(121) 및 제2 헤드(123)가 하나의 염료 이송 수단(130)에 설치되어 있다. 단, 여전히 제1 헤드(121) 및 제2 헤드(123)는 서로 x축 방향으로 이격된 상태를 이루고 있다.

이런 실시예에서는 염료 이송 수단(130)을 하나만 가지므로 기존의 DTP 방식의 프린터와 더욱 비슷하고 간단한 구조를 가지는 장점이 있다. 단, 여전히 제1 헤드(121)와 제2 헤드(123)는 x축 방향으로 이격되므로 원단의 일정 영역은

비록 작지만 일정 시간 차이를 두고 제1 헤드(121)와 제2 헤드(123)에서 염료 인쇄를 받게 된다.

따라서, 이런 구성에서는 두 헤드(121, 123)를 운용하는 소프트웨어도 비슷하게 운영될 수 있고, 제1 헤드(121)의 염료와 제2 헤드(123)의 염료가 서로 영향을 미치지 않는 정도가 클수록 적절하게 운영될 수 있다.

본 발명의 염료 분사 수단이 염료 이송 수단에 결합되는 형태의 다른 예로서, 도7에서는 제1 헤드와 제2 헤드는 동일한 염료 이송 수단에 y축 방향으로 서로 나란히 병렬로 설치되어 있다.

한편 별도로 도시되지 않지만, 일한 염료 이송 수단에 x축 및 y축 방향으로 이격된 스태그 방식으로 설치되어 운영될 수도 있다. 병렬 설치 방식이나 스태그 방식의 경우, 두 헤드가 모두 원단의 y축 방향 모든 범위를 커버하면서 인쇄하기 위해서는 염료 이송 수단 내에서 원단의 y축 범위보다 더 넓은 범위를 이송할 수 있도록 하여야 한다.

도8은 본 발명의 날염 방법의 일 실시예의 각 단계를 나타내는 흐름도이다.

이 흐름도를 참조하여 날염이 이루어지는 과정을 설명하면, 먼저, 전처리 액(호료)을 원단에 침지(deeping)하거나 혹은 전반적으로 분사하거나, 또는 패딩방식으로 도포하는 전처리 단계(S10)가 이루어진다. 이런 전처리 단계(S10)의 전처리 액은 원단에 따라 통상 달라지나 공통적인 전처리액을 사용하는 것도 가능하다.

전처리된 원단은 롤(roll) 상태로 언와인드(unwind) 기계부에 장착하여 펴지도록 하고, 선단은 이송 콘베이어에 전면 점착방식으로 부착하는 언와인드 단계(S20)가 이루어진다.

컨베이어 벨트에 부착된 원단을 이송하면서 예열하여 제1 헤드의 염료 인쇄 전에 원단 온도를 일정한 상태로 관리하고 원단의 습도를 균일화하여 인쇄 품위를 일정 이상으로 균질하게 관리하기 위한 예열 단계(S30)가 이루어진다.

원단이 제1 헤드 위치에 이송되고 통과할 때 제1 헤드에서는 제1 재료 가령 면 섬유를 위한 제1 염료 인쇄 단계(S40)가 실시된다. 이때, 원단 아래쪽에서는 진공흡입기가 동작하여 원내 내로의 염료의 침투를 돕고, 원단에서 비산된 염료 미립을 흡입하여 주변 오염을 방지한다.

다음으로, 온열 건조 단계(S50)가 이루어진다. 이 단계에서는 제1 염료 인쇄로 인하여 하강한 원단의 온도를 다시 바람직한 온도로 올리고, 제1 염료 용매 혹은 수분을 제거하여 제2 염료 인쇄 단계(S60)에서 염료가 번져서 염료 인쇄 상태가 나빠지는 것을 예방한다.

원단은 제2 헤드 위치로 이송되고 통과하며, 제2 헤드의 염료 인쇄가 이루어지는 제2 염료 인쇄 단계(S60)가 실시된다. 이때에도 원단 아래쪽에서는 진공흡입기가 동작된다.

다음으로, 앞선 온열 건조 단계(S50)와 비슷한 건조단계(S70), 평평하게 풀린 원단을 다시 롤 형태로 감는 리와인드 단계(S80), 후가공 단계(S90)가 이루어진다.

리와인드 단계(S80)에서는 다시 드라이어에서 건조가 더 이루어질 수 있고, 후 가공 단계(S90)에서는 원단을 증열기에서 원단 재질을 고려한 온도로 증열 염착한 후에 전처리액 성분을 제거하는 탈호과정, 수세가공 과정, 탈수, 텐더가공이 이루어지는 것이 일반적이다.

이러한 본 발명에 따르면, 하나의 원사에 대한 염색을 프린터로 먼저 실시하고, 다른 원사에 대한 날염을 나중에 별도의 다른 프린터로 실시하는 것이 아니며, 하나의 프린터 내에서 제1 프린트 위치와 제2 프린트 위치는 장소적으로 인접하게 되므로 원단은 대부분 탄성이 있는 것임을 감안하여도 현재의 프린터 인쇄 기술로 충분히 염색 위치를 정확히 맞추기 용이하게 된다.

그리고, 이중 날염에 따른 비용과 시간, 노력이 과도하게 투입되는 문제가 해결될 수 있으므로 소량 다종 디자인에 적합한 디지털텍스타일프린팅의 이점을 충분히 살리는 날염 가공이 가능하게 된다.

또한, 본 발명에서 제1 염료 인쇄와 제2 염료 인쇄에서 원단 전후면에 기압 차이를 두어 염료 침투를 돕고, 원단 가열을 통해 수분과 용매의 제거를 적극적으로 하는 경우, 본 발명의 방법과 장치는 피그먼트 염료의 화이트 잉크와 컬러 잉크를 이중으로 도포하는 경우에도 적용이 가능하게 되어 적용범위를 넓힐 수 있다.

또한, 본 발명에서 복수의 서로 다른 성질의 염료를 사용하여 복합소재를 날염하는 것이 주된 목적이나, 장비의 활용도를 높이기 위해 복합소재 날염작업이 없는 경우에도 하나의 헤드부만 가지고 일반 소재 날염을 실시할 수도 있고, 복수의 서로 다른 헤드부에 같은 종류의 날염 염료를 공급하면서 원단의 진행방향으로 영역을 구분하여 날염작업을 분할하여 할 수도 있다. 특히 헤드별로 날염 영역을 분할하여 날염을 하는 경우, 일반적인 날염의 속도에 비해 빠른 날염의 속도를 가지고 배속 날염 작업을 실시할 수 있다는 특유의 이점도 가질 수 있으며, 이런 배속 날염은 원단에 대한 공압을 인가하여 염료의 흡수 속도를 높이고, 주변을 가열하여 건조를 촉진하는 구성을 통해 더욱 잘 실행될 수 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체적 실시예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한　것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

10: 원단 이송 수단 11, 11': 콘베이어 벨트
13: 롤러 20: 염료 분사 수단
21, 121: 제1 헤드 23, 123: 제2 헤드
30, 130: 염료 이송 수단 40; 진공 인가 수단
50: 가열 수단 51: 발열기
53: 온풍기

Claims (9)

1. 디지털텍스타일용프린터에 대상 원단에 포함된 둘 이상의 소재에 각각 적합한 복수의 날염 염료를 하나의 프린터 안에 모두 준비하고,
   상기 원단의 인쇄 대상 지점에 각각 분사하여 날염을 실시하는 것을 특징으로 하는 복합소재원단 잉크젯 날염용 프린팅 장치 및 이를 이용한 디지털텍스타일프린팅(DTP) 방법.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 원단의 같은 날염 대상 지점에 둘 이상의 소재에 각각 적합한 복수의 날염 염료를 각각의 노즐로 분사하여 날염을 실시하며,
   상기 날염 염료에 대한 분사 노즐을 이동시키면서 상기 원단의 동일한 지점에 한 번씩 위치하도록 하는 것을 특징으로 하는 복합소재원단 잉크젯 날염용 프린팅 장치 및 이를 이용한 디지털텍스타일프린팅(DTP) 방법.
   
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   한 소재에 대한 염료를 먼저 분사하고, 시간차를 두어 다른 소재에 대한 염료를 분사하는 것을 특징으로 하는 복합소재원단 잉크젯 날염용 프린팅 장치 및 이를 이용한 디지털텍스타일프린팅(DTP) 방법.
   
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 원단의 일 면에서 염료의 분사가 이루어질 때 다른 면에는 진공 흡입을 실시하여 원단의 통하여 압력의 차이가 인가되도록 하는 것을 특징으로 하는 복합소재원단 잉크젯 날염용 프린팅 장치 및 이를 이용한 디지털텍스타일프린팅(DTP) 방법.
   
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 원단의 이송 경로 및 상기 염료의 분사 위치 가운데 적어도 한 곳에서 상기 원단을 가열수단으로 가열하는 것을 특징으로 하는 복합소재원단 잉크젯 날염용 프린팅 장치 및 이를 이용한 디지털텍스타일프린팅(DTP) 방법.
   
6. 대상 원단을 펴진 상태로 이송시키는 원단 이송 수단,
   상기 원단 이송 수단을 이용하여 원단을 이송하는 과정에서 원단에 염료 분사를 실시하는 노즐과 염료를 구비하는 염료 분사 수단,
   상기 염료 분사 수단의 움직임을 조절하는 염료 이송 수단,
   상기 대상 원단의 위치별 무늬나 배색 자료를 이용하고, 상기 원단의 이송 속도와 위치를 고려하여 상기 대상 원단의 일정 위치에서 상기 염료 분사 수단이 도달하여 염료를 분사하도록 하는 콘트롤러를 구비하며,
   상기 염료 분사 수단은 복수의 염료 및 염료별 노즐을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 복합소재원단 잉크젯 날염용 프린팅 장치 및 이를 이용한 디지털텍스타일프린팅(DTP) 방법.
   
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 염료 분사 수단은 복수의 염료 및 분사 노즐 가운데 각 염료와 연관된 분사 노즐의 위치가 서로 이격되어 상기 원단의 같은 지점에 대한 염료 분사가 이루어질 때에 소재에 적합한 염료별로 일정 시간의 차이를 가지고 분사되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 복합소재원단 잉크젯 날염용 프린팅 장치 및 이를 이용한 디지털텍스타일프린팅(DTP) 방법.
   
8. 제 6 항에 있어서,
   상기 염료 분사 수단 혹은 상기 원단 이송 수단 상부 혹은 하부에는 상기 원단을 기준으로 상기 염료 분사 수단 반대쪽에 상기 원단을 통과하여 공기 압력 차이가 생기도록 풍압 혹은 흡인력을 인가하는 수단이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 복합소재원단 잉크젯 날염용 프린팅 장치 및 이를 이용한 디지털텍스타일프린팅(DTP) 방법.
   
9. 제 6 항에 있어서,
   상기 원단 이송 수단 및 상기 염료 분사 수단 가운데 적어도 한 곳에서 상기 원단을 가열하기 위한 가열 수단이 설치되는 것을 특징으로 하는 복합소재원단 잉크젯 날염용 프린팅 장치 및 이를 이용한 디지털텍스타일프린팅(DTP) 방법.

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