방적공장에서의 품질과 생산관리

10. 얀 클리어링에 의한 thick place의 분류와 검출

9장에서는 전방 및 정방공정에서 결함이 있는 굵은 결점(thick place)수의 감소 가능성에 대해 알아보았다. 완성된 제품에서 크기가 어느 정도이상이 되는 모든 굵은 결점은 최종제품에서의 결점이기 때문에 가급적 그수를 최소화하는 것이 매우 중요하다. 그러나, 공장 전체와 특히 방적기계를 깨끗하게 유지하여 플라이(fly)가 없도록 하는 것은 비용이 매우 많이 드는 방법이다. 따라서 결점 감소 비용이 과도하지 않고, 한편으로 생산된 실의 결점이 너무 많지 않으며, 권사기에서 높은 효율의 얀 클리어링이 가능한 최적점을 찾아야 한다. 결점이 하나도 없는 실은 존재하지 않을 것이다. 실의 결점에 대한 절단 기준을 파악하기 위해 먼저 실에 얼마나 많은 굵은 결점이 있는지, 어떤 길이와 크기가 존재하는 지에 대해 아는 것이 필수적이다. 실의 최종 용도, 즉 실의 사용 목적에 따라서 얀 클리어러의 세팅은 상당히 변화될 수 있다. 실에서의 굵은 결점 분류 장치는 잘 알려져 있는 USTER Classimat이다. 이 장치를 권사기에 설치하여 일상적인 생산관리 시험을 통해 로트를 점검하고 분류한다.

<그림 1>은 수동 Mettler 권사기상에 설치된 Classimat Ⅰ을 보여준다. 오늘날의 방적공장에서는 길고 가는 결점 뿐만 아니라 더블 드레드(double thread) 혹은 스피너스 더블(spinner's double)이 점점 더 중요해지고 있는데, 특히 장섬유방적공장의 경우에는 Classimat Ⅱ라고 하느 새로운 모델이 선보였다. 이 기계에는 micro-process 혹은 calculator 및 printer가 장착되어 있다.

위에 제시된 Classimat Ⅱ는 모든 결과를 출력함과 동시에 그 결과를 100km당의 숫자로 환산하는데, 100km는 그러한 숫자를 상호 비교하기 위하여 세계적으로 널리 사용되는 길이 단위이다<그림 2>.

다음 그림은 Classimat Ⅱ의 출력 결과를 나타낸다<그림 3> <그림 4>. 이 Classimat는 줄이 있는 종이에 출력하므로 같은 크기로 Correlator를 수정해야 하고, Classimat Ⅰ과 유사하게 짧고 굵은 결점(short thick place)에 대한 것과 가는 결점(thin place)에 대한 것, 그리고 세번째로 스피너스 더블 혹은 긴 더블 드레드에 대한 Correlator가 있다. 실이 시험되는 분류 시스템에 관계없이 결점의 길이와 크기에 따른 굵은 결점수에 대한 결과를 얻는다. 이와 같은 결점수는 Classimat Test Sheet 상에 기록할 수도 있다. 아래 그림은 Nm 50 소면사의 Classimat 결과 예이다<그림 5>.

위 그림은 Classimat로부터 나타나는 수치를 앞서 언급한 USTER Yarn clearer의 적당한 세팅으로 변환시키고, 그 관계를 알 수 있도록 하는 Correlator이다<그림 6>. 실의 사용 목적, 결점의 종류와 숫자에 따라 세팅을 하는 것이 가장 중요하다. 그러므로 Correlator는 클리어러가 가능한 한 적게 절단하며, 얀 클리어링을 충분히 하도록 하는 클리어링 한계를 선택하는데 도움을 준다. 이것은 여러가지 목적에 적당하기 때문에 사용자의 요구에 부응하도록 만든("made-to-measure") 얀 클리어링으로 불린다.

다음 그림은 염색 소모사에 대한 등급표를 보여준다<그림 7>. 이 표에서 "L"은 short thick fault(A4)는 거의 절단하지 않고, long side(D1)로 떨어지는 가파른 곡선이다. "L"은 소모방에서 사용하는 화섬이나 울과 같은 장섬유 스테이플을 의미하고, "K"는 보통 면방적에서 화섬이나 면과 같은 단섬유 스테이플에 적합한 비교적 평평한 곡선이다. 그러한 선택이 이루어지면 비교적 크기가 작은 결점은 절단되지 않는 것이 중요하다. 유럽에서 가끔 발생하는 실수(error)는 실구매자가 너무 민감한 얀 클리어링을 요구해 굵은 결점을 대신하는 매듭 수가 절단된 굵은 결점수와 거의 같을 정도로 많다는 점이다.

다음 그림은 견방사 이합연사에 사용되는 Test Result Sheet이다<그림 8>. 이 윗부분에 실의 굵기가 동일한 매듭을 보여주는 부분이 일부 있는데, 이 매듭들은 짧은 A3 결점의 크기 정도임을 볼 수 있다. 그러므로 A3보다 더 작은 결점을 절단하는 것은 어리석은 일이다. 다른 모델 C와 D의 USTER 얀 클리어러는 어떤 종류의 수동 혹은 자동 권사기에도 설치될 수 있고, Classimat 시험 결과에 따라 정확하게 세팅될 수 있다. 다른 모델은 적용을 달리할 경우 및 실의 번수가 달라질 경우에 사용된다. C 모델은 굵은 결점과 스피너스 더블의 제어용이며, 약간의 가는 결점을 포함하는데 적용될 수 있다. D 모델은 굵은 결점과 스피너스 더블 및 가는 결점을 포함한다.

다음의 두 예제에서는 소모사와 면사에서 직물 및 편성물로 만든 아웃 웨어용으로 어떤 종류의 클리어링 한계가 사용되고 있는가를 나타내고 있다<그림 9>,<그림 10>. 두 예제는 직물과 실을 생산하는 특별한 한 공장으로부터 얻은 것으로서 얀 클리어링의 한계는 오랫동안 사용되어 최적이라고 판단된다. 총 매듭수가 매우 중요하다. 어떤 매듭수는 결점을 얀 클리어러에 의해 제거됨으로서 만들어지고, 어떤 매듭은 각 보빈 및 권사의 사절에 의해 만들어진 것이다. 임시의 Classimat statistics sheet상에 굵은 점선은 아래의 Test results sheet상에 음영의 클리어링 한계에 따라 클리어링된 실에서 발견되는 것과 같은 굵은 결점의 수를 나타낸다. 공정을 저해하는 굵은 결점을 많이 가진 실은 절단되어 매듭으로 대치됨으로써 그 크기는 훨씬 작아지지만 여전히 결점으로 남기 때문에 결국 굵은 결점을 가진 실은 클리어링하더라도 우수한 실은 제조될 수 없다.

이 그림은 두개의 Classimat statistics sheets를 나타낸다<그림 11>,<그림 12>. 위의 그림은 스피너스 더블과 가는 결점을 포함한 정소면사용이고, 아래 그림은 단지 굵은 결점에 대한 소면사용이다. 이 경험값은 클리어링되지 않은 실의 품질과 세계평균 품질과의 비교를 할 수 있게 한다.

USTER 얀 클리어러를 이용하여 실을 클리어링하는 공장은 등록상표 USTERIZED를 무료로 사용할 수 있다. 실은 이 등록상표로 판매될 수 있고, 심볼은 실 판매시 광고목적으로 사용될 수 있다. 권사공정은 대부분의 실이 감겨진다고 볼 때 여하튼 중요한 공정이다. 그것은 또한 매우 많은 비용이 소요되는 공정이기 때문에 생산량과 클리어링 효율을 극대화하기 위한 특별한 조치가 취해져야 한다. 이와 관련 Uster사에서는 권사공정의 효율적인 감시자로서 새로운 Conedata system을 소개하였다. USTER Conedata system은 센싱 헤드로서 얀 클리어러를 사용하는 마이크로 컴퓨터이며, 아래의 그림에서 보는 바와 같이 한 대의 central unit에서 최대 20대의 권사기에서 최대 6가지의 와인더 그룹에 대한 정보를 수집, 저장, 평가한 후 출력한다<그림 13>. 다음의 예제에서 보는 바와 같이 Conedata system 설치는 시스템, 생산량, 기계 및 그룹 보고서와 같은 가능한 많은 보고서를 제공한다<그림 14>. 이 데이터에 의하면 권사기와 얀 클리어러의 기능을 면밀하게 관리할 수 있고, 생산량과 품질상태를 조망할 수 있다.

요약 :

- 모든 실은 문제가 될 수 있는 어느 정도의 굵은 결점을 갖는다.

- Classimat시험과 Correlator에 의해 최적의 클리어링 한계를 선택할 수 있다.

- 최소의 매듭수를 갖는 최적 클리어링이 중요하다.

- 문제가 될 수 있는 굵은 결점이 너무 많은 실은 얀 클리어링을 해도 결코 좋은 실이 되지 않는다.

- 얀 결점의 분류와 얀 클리어링은 항상 연계해서 고려되어야 한다.