면방공장에서의 품질 관리(6)

3.3. 전방 공정에서의 무결점

실에서의 품질 문제와 이러한 문제의 원인간에는 직접적인 상관성이 있다.

"실에서의 품질 문제는 원료 또는 전방 공정에서의 결함에 의한 것이다. "

사 품질은 대부분 정방 공정 이전의 공정에서 결정된다. 적어도 연조 공정의 마지막 패시지에서 감지되지 않고 수정되지 않는 품질 결함은 대부분의 경우 더 이상 수정될 수 없다. 이것은 정방 이후 공정들이 효율적으로 운전되지 못하고, 가공된 직물 또는 편성물의 외관이 소비자에 의해 요구되는 품질 수준까지 도달될 수 없음을 의미한다.

현재, 어떤 형태로든 온라인 감시 장치를 갖추지 않은 생산 공정은 상상할 수 없다. 일반적으로 제한된 시료 크기에 기초한 주기적인 오프라인 검사는 현재의 생산성 조건에 비추어 볼 때 전혀 만족스럽지 못하다. 예를 들어 운전반 당 슬라이버 번수 시험은 생산된 슬라이버의 약 0.02%에 불과하다.

반면에, 섬유산업의 경우 아직까지도 기계에서 온라인으로 측정할 수 없는 중요한 다른 품질 특성들도 있다. 예를 들어, 절단 강력, 절단 신도 및 실 헤어리니스는 샘플링과 시험실 시험에 의한 오프라인으로 측정될 수밖에 없다.

1984년에 출시된 USTER SLIVERDATA[2,3]은 매우 가치 있는 품질 감시 시스템으로 품질에 관심 있는 방적업자에게 유용할 것이다. 이 시스템은 미리 세팅된 품질 수준을 벗어나는 것을 감지하고, 품질 불량 발생시 경보 장치를 작동한다.

여기서 감시하고자 하는 품질 항목으로서는 다음과 같은 것들이 있다 :

- 슬라이버 정량(A%)의 변동

- 선밀도 변동(불균제도 CV%)과 보다 긴 절단 길이(Cut-Length)의 선밀도 변동(CV%)

- 스펙트로그램에 의해 나타나는 주기적인 결점

특히 SLIVERDATA 시스템을 사용해 얻은 실제적인 경험은 다음과 같다 :

- 슬라이버에서 짧고, 비주기적으로 발생되는 굵은 결점의 감지

- PC 시스템에 의해 이용할 수 있도록 만들어진 자료의 폭넓은 그래프 형태의 결과 표시와 평가는 USTER SLIVERDATA의 사용을 크게 증가시킬 수 있다. 이 시스템은 다양한 방적 준비 공정에서의 중간 제품의 품질을 향상시키며 결국 최종 제품의 품질도 향상시킬 것이다.

3.4 링 정방공정에서의 무결점

사절 빈도는 여러해 동안 링 정방공정에서 가장 중요한 온라인 품질 특성으로 인식되어 왔다. 사절 빈도의 조사로부터 대부분의 사절은 일부 링 스핀들과 관련이 있는 것으로 알려졌다. 이러한 불량한 스핀들을 감지하고 수정(링 트래블러, 드래프팅 에이프런, 로빙 공급부 등의 교체, 정방 요소 등의 소제와 제세팅)할 수 있다면 평균 사절 빈도 수치는 감소될 것이고, 스핀들 속도의 증가도 고려할 수 있다. 이러한 불량 스핀들(예외적인 높은 사절 빈도 또는 스핀들 드라이브에서 테이프 미끄러짐에 의해서 평균 꼬임보다 낮은 꼬임을 나타내는)은 USTER RINGDATA와 같은 온라인 시스템에 의해 감지될 수 있다.

다음의 예는 모든 링 정방기에 온라인 감시 장치를 사용할 때 얻어지는 이점을 나타낸 것이다.

1,000추 시간당 평균 사절수가 30개 또는 1일 평균 사절수가 14,000개인 20,000 추 규모의 링 방적공장에서 USTER RINGDATA 장치를 이용한 결과, 20,000개 추 중 115개의 추가 하루에 발생되는 14,000 사절수의 12%를 차지한다는 것을 알 수 있었다. 또 다른 12개 추에서는 도핑시 꼬임이 너무 적은 콥을 생산한다는 것을 알 수 있었다.

하루에 생산되는 110,000개 콥(콥 중량 100g, Ne 24, 25 tex) 중에서 약 500개 콥은 너무 많은 피싱을 포함하고(또 다른 이유로 인해 저급품으로 간주), 약 50개 콥은 너무 적은 꼬임을 포함하여 전체적으로 볼 때 약 550개의 콥에서 품질이 나쁜 실이 생산되었다. 그러나 품질이 나쁜 약 550개의 콥이 생산되기 전에 위와 같은 불량한 127개 추가 감지되고 보정하는 방법이 도입되었더라면 무결점을 이룰수 있는 중요한 단계가 이룩될 수 있었을 것이다.

3.5 콘 권사 공정에서의 무결점

링 방적사에서 무결점을 이루기 위해서는 현대적인 전자식 얀 클리어러가 중요한 역할을 하도록 요구된다. USTER POLYMATIC은 문제가 되는 사 결점을 제거하는 얀 클리어링의 전통적 기능외에 별도로 감시 가능성이 포함되도록 그 기능이 확장되었다. 이것은 얀 클리어링 전후의 사 결점의 분류, 사 균제도의 감시, 사 번수 변동과 권사된 길이 전체에 걸쳐 일어난 사 절단/스플라이스 수의 계수와 관련된 것이다. 이러한 각각의 실 특성은 상한과 하한값으로 조정될 수 있다.

얀 클리어링 전후의 사 결점 분류와 선밀도 불균제도(CV)의 측정에 의해서 정방공정 및 전방 공정에 의해 야기된 실의 품질에 관해 분석할 수 있다. 콘 권사에서 사 결점 분류를 출력한 결과는 사 품질의 기준을 제공하는 매우 중요한 보고서가 된다.

최종 직물에서 감지되지 않더라도 스플라이스는 약점으로 제직시 사절의 원인이 될 수있다. 최종 제품의 용도에 따라서, 또한 로트내 평균 사품질을 향상시키 위해서는 스플라이스가 많은 콘은 납품 전에 제거하는 것이 바람직하다. 이와 같은 방법은 콘 권사에서의 최적 조건을 얻는데에는 도움이 되지 않지만, 무결점 제조 공정을 실현시키는 쪽으로 나아가는 발전을 의미한다.

이상으로부터 볼 때 링 방적 공정의 최종 단계에서 모든 실을 전자식 얀 사 클리어링 장치를 통과시킴으로써 매우 중요한 품질 감시 역할을 한다.

3.6 로우터 정방공정에서의 무결점

<그림 1>은 보전 작업이 수행되지 않는다면 일정 운전 기간 후에 로우터 정방기의 모든 정방위치에서 사품질(예, 온라인 USTER POLYGUARD Q-PACK에 의해서 측정된 사 균제도 값)이 얼마나 저하될 수 있는가를 나타낸다.

정방기에서의 실의 불균제도 분포

각 정방 위치내와 정방 위치간에 사 특성의 변동을 기초로 하여 선택된 사 품질 특성의 도수 분포 곡선을 나타낼 수 있다<그림 1>.

위에 언급한 원인에 대해, 예를 들어 일반적인 공정 조건하에서 너무 높거나 또는 너무 낮아서는 안되는 균제도 또는 사 결점 빈도의 절대적인 한계값 설정은 추천되지 않는다. 실제로는 원료 또는 로우터 정방기의 운전 조건과 같은 다른 인자들이 있고, 이러한 인자들은 어떤 사 품질 특성의 도수 분포 곡선의 가로 축 위치와 분포 형태에 영향을 줄 수 있다.

품질 보증 시스템의 도입 목적은 로우터 정방기에서 실의 품질이 도수 분포 곡선에 놓이게 되는 불량한 정방 위치를 감지하고, 이러한 정방 위치에서 실의 품질을 가능한 한 빨리 새로운 로우터 정방기에서 얻을 수 있는 실의 품질 특성 곡선(정규 분포 곡선)내로 되돌려 놓고자 하는 것이다.