분산-시장 곡선의 결정
7-3-3. 40m이상의 단위 평가장에 대한 분산-시장 곡선의 작성(USTER TESTER Ⅱ)
5장에서 정의한 것처럼, AF값은 측정길이에 대한 선밀도 변동 평균값의 척도이고, 이러한 측정 길이가 단위 평가장에 대응한다. 일정한 길이에 대해 연속적인 측정이 수행되면, CV는 AF값으로부터 계산될 수 있다.
첫 번째 측정시 평균값은 노브의 "AVERAGE VALUE" 및 "MANUAL"로 설정되어야 하고, 그 이후 측정에서 변경되지 말아야 하며, 측정점당 최소 5회의 시험이 수행되어야 한다.
(예)
200m의
단위 평가장에 대한 분산-시장 곡선을 작성하고자 한다. 동일한 보빈에서 각각
200m 길이에 대해 5회 측정(시험속도: 200 m/min, 평가시간: 1min)하여 구한 AF값과
, CV는 각각 다음과 같다. :
99, 101, 101 100, 98
AF값을 구하면, 4,000m나 되는 긴 길이의 단위 평가장에 대한 분산-시장 곡선을 작성할 수 있다.
AF값을 이용하여 40m이상의 단위 평가장에 대한 측정시, AF값의 정확도는 1%로 제한된다는 점을 고려해야 한다. 또한, 측정법은 CV 계산기의 계산절차와 다르다. 따라서, 이점 이후에서는 또다른 측정법으로 계속된다는 점을 나타내기 위해, 40m에서 분산-시장 곡선을 중단하는 것이 바람직하다.
AF값의 정확도가 낮으면, 40m∼4,000m사이에서 분산-시장 곡선은 절단 및 칭량에 의해 결정되어야 한다. 단위 평가장이 긴 경우에는 단위 평가장이 짧은 경우에 비해 타래를 만들어 분석하는 것이 훨씬 더 간단하다.
7-3-4. USTER TESTER Ⅰ 및 균제도 시험기 GGP에 의한 분산-시장 곡선의 결정
두 장치는 L-FACTOR 노브가 없다. 분산-시장 곡선에서의 측정점은 INERT 작동 모드(mode)와 다양한 원료 공급속도를 사용하여 설정해야 한다. 이런 이유로 인해, 분산-시장 곡선에서 어떤 선택된 점을 결정하는 것은 불가능하다. 측정점의 수는 시험속도의 수에 따라 제한된다. USTER TESTER Ⅰ에서는 시험속도가 7가지, GGP 균제도 시험기에서는 6가지가 있다.
단위 평가장과 시험속도 사이의 관계식은 다음과 같다.
L= 단위 평가장(m)
v= 시험속도(m/min)
k=비례 인자=0.056
USTER TESTER Ⅰ에서 변동계수 CV(L)는 다음과 같이 단위 평가장에 따라 결정될 수 있다.
<표 3>
시험속도 |
INERT 작동모드에서의 단위 평가장 대응값 |
4 m/min 8 m/min 25 m/min 50 m/min 100 m/min 200 m/min 400 m/min |
0.22 m 0.45 m 1.40 m 2.80 m 5.60 m 11.20 m 22.40 m |
여기서도 또한, 모든 점에서 3회씩 측정하고, 3회 측정값에 대한 평균값을 유도하도록 권장된다.
균제도 시험기 GGP에서 근사법에 따라 변동계수 CV가 결정되기 때문에 k값은 상수는 아니지만, 단위 평가장 L에 좌우한다. GGP의 CV 계산기로 측정할 때, 시험속도와 단위 평가장 사이의 관계는 <표 4>와 같다.
<표 4>
측정속도 |
INERT 작동모드에서의 단위 평가장 대응값 |
4 m/min 8 m/min 25 m/min 50 m/min 100 m/min 200 m/min (400 m/min) |
0.26 m 0.50 m 1.50 m 2.85 m 5.50 m 10.70 m (20.60 m) |
불균제도 U 또한 근사법에 따라 결정된다는 사실을 다시 한번 상기해야 하며, 따라서 USTER TESTER Ⅰ과 GGP로 분산-시장 곡선을 결정할 때 반드시 <표 4>의 값이 참조되어야 한다.
7-4. 분산-시장 곡선에서 공정단계의 작성
어떤 공정 때문에 분산-시장 곡선이 직선으로부터 벗어나 있는가를 입증하기 위해서는 단위 평가장에 따라 각각의 공정단계를 배열할 필요가 있다.
De Malatinsky와 Grosberg7)는 개개의 공정단계는 불균제도 지수로부터 계산할 수 있고, 드래프트로부터 분산-시장 곡선을 측정할 수 있는 방법을 제안하였다. 본 장에서는 대응하는 단위 평가장에 따른 공정단계를 배열시키기 위한 계산법에 대해 설명할 것이다.
이런
목적을 위해, 평균 섬유장 
이 필요하며, 평균 섬유장에 
를 곱해야 한다.
= 공정단계와 관련하여 단위 평가장을 계산하기 위한 초기 길이
= 평균 섬유장
= 섬유장에 대한 변동계수
많은 경우에 있어서, 분산-시장 곡선을 설정시 평균 섬유장과 섬유장 CV값은 알려져 있지 않다. 이런 경우에 다음과 같은 방법이 수행될 수 있다.
-
측정될 섬유집합체의 스펙트로그램을 구하고, 스펙트로그램의 최고점에서 파장 
를 구한 후(단, 주기적인 결함의 피크는 고려되지 않음.), 파장 
를 2.82로 나눈 값을 평균섬유장으로 결정한다<그림 1>.
-
<표 5>로부터, 인자 k 를 가정할 수 있고, k 와 
을 곱하여 초기 길이 
을 구한다.
<표 5>
|
면 |
양모 |
섬유장이 일정한 합성섬유 |
k |
1.18 |
1.27 |
|
초기길이
를 알게되면, 이 값에 각 공정단계의 드래프트를 곱함으로써 각 공정단계에 대응하는
단위 평가장을 결정할 수 있다.
(예)
<그림 2>는 면 방적공장에서 소면사(Nm 32)가 생산될때의 각 공정별 드래프트 조건을 나타낸 것으로서, 이 실에 대한 분산-시장 곡선을 작성하고자 한다.
사의 평균 섬유장과 섬유장 분포를 모르므로, 평균 섬유장은 <그림 3>과 같은 스펙트로그램의 최대 진폭으로부터 계산한다.
스펙트로그램에서 최대점을 측정하기 위해, 계단곡선을 가장 잘 표현할 수 있는 곡선을 그린 후, 이 곡선의 최대점을 결정한 후 다음과 같이 계산한다.
<표
5>에서 면에 대한 인자 k는 1.18이다. 따라서, 초기 길이
은 다음과 같이 계산된다.
길이
을 구하면, 모든 공정 단계가 계산될 수 있다.
조방기의 단위 평가장 ;
2차 연조기의 단위 평가장 ;
1차 연조기의 단위 평가장 ;
소면기의 단위 평가장 ;
최대 40m까지의 범위에 있는 공정단계는 분산-시장 곡선의 가로축에서 단위 평가장 대응값으로 입력된다.
조방기 영역에서의 분산-시장 곡선(②)이 품질이 우수한 실의 곡선(①)과의 편차가 가장 크다는 것을 알 수 있다.
공정단계를 어떤 단위 평가장 범위에 대해 평가할 때, 어떤 공정단계에서의 랜덤한 선밀도 변동은 대략 섬유장의 범위 내에서 발생하는 것으로 여겨진다. 그런 변동의 주기는 이후 공정의 드래프트 장치에 의해 길어지고, 결국 실에서 중 또는 장주기 변동을 발생시킨다.
