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  • 레피어(rapier)직기
    • 레피어(rapier)직기

      섬유 산업에서 의류원단을 생산하기 위해 보편적으로 사용된 레피어 직기의 역할이 변화하고 있습니다. 기존에 사용되었던 레피어 직기에서 일부 부품의 교체만으로, 고부가가치를 창출할 수 있는 산업용 레피어 직기로 활용이 가능합니다.

      기존 의류용 레피어 직기를 산업용 레피어직기로 교체하기 위해서는 송출기어(let-off gear), 스프링텐션타입(spring tension type)의 백레스트 롤러(backrest roller), 커터(cutter), 테이크업롤러(take up roller), 직물빔(cloth beam) 등의 부품교체가 필요합니다.

      송출장치(let off device)는 제직이 진행 되는 속도에 맞추어 빔에서 경사를 풀어 주는 역할을 합니다.섬유의 종류와 그 특성에 따라 제직되는 속도가 달라지고, 이 속도에 맞춰서 빔에서 풀어지는 경사 역시 속도가 다르게 진행됩니다.

      산업용 레피어직기에 경우, 빔에서 올라오는 경사의 장력을 유지해주는 별도의 장치가 필요합니다. 산업용 섬유는 의류용 섬유와는 달리 늘어나는 성질이 없기 때문에 별도의 스프링텐션타입의 백레스트 롤러가 바디침운동에 의해 처지는 경사의 일정한 장력을 유지해 주는 역할을 하게 됩니다.

      산업용 레피어 직기는 제직된 직물의 양옆 불필요한 부분을 제거하기 위해 특수커터를 이용하게 됩니다.기본적인 커터방식은 같지만, 철제소재의 커터를 이용하는 의류용 섬유와는 달리, 내구성이 뛰어난 산업용섬유를 절단하기 위해서는 고강도 소재로 제작된 커터를 이용해야합니다.

      제직된 직물은 테이크업 롤러에 의해 권취운동을 하게 됩니다.의류용 섬유에 사용되는 기존 테이크업 롤러를 사용할 경우, 바디침운동에 의해 직물이 반대방향으로 당겨지는 문제가 발생될 수도 있습니다.이를 해결하기 위해, 태섬도 소재로 제작된 무거운 테이크업 롤러를 사용해 마찰을 높여, 직물의 원활한 권취를 가능하게 합니다.

      제직이 완료된 직물은 직물 빔에 의해 감기게 됩니다.의류용 직물에 비해 두께가 두꺼운 산업용 직물을 기존 직기 하부에 부착되어 있는 직물 빔에 감게 될 경우, 직물을 일정 양 이상 감을 수 없게 됩니다. 때문에 산업용 섬유 직기의 경우 별도의 권취 시스템을 통해 완성된 직물을 감게 되는데, 직기 외부에서 별도로 권취되기 때문에 더욱 많은 양을 감을 수 있습니다.

      이와 같이 송출기어, 스프링 텐션 타입의 백레스트 롤러, 커터, 테이크업 롤러, 직물 빔 부품이 교체되면 아라미드, 유리섬유, 탄소섬유 등의 슈퍼 섬유를 제직 할 수 있는 산업용 직기로 활용 할 수 있습니다.산업용 레피어직기는 3대 주운동에 의해 직물이 제직이 이루어 집니다.경사 빔에서 풀어준 경사를 상하의 2개 층으로 구분하여 개구를 만드는 개구 운동을 하게 됩니다.이후 개구운동에 의해 만들어진 개구속으로 레피어 헤드가 위사를 삽입하는 위입운동을 하게 되고, 직물 폭 방향으로 가로놓은 위사는 바디침 운동에 의해 제직이 이루어집니다.

      이렇게 산업용 섬유 직기로 제직된 아라미드 소재 직물은 고강도, 안정성, 내열성 등 많은 장점을 가지고 있으며, 현재 다양한 산업분야에 주요소재로 활용되고 있으며, 향후에도 그 가치가 더욱 증대 될 것으로 기대됩니다.

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  • 레노
    • 레노

      레노 직물은 그물망처럼 촘촘하게 구멍이 뚫려있는 느슨한 형태로 컨베이어벨트, 건조벨트, 스크림직물, 전자산업용 이송체 등 여러 산업분야에 사용되고 있습니다.

      기존에 활용되고 있는 산업용 레피어 직기의 종광을 레노 장치로 교체 할 경우, 레노 직물을 제직할 수 있습니다.

      레노직물을 제직하기 위해서는 먼저 경사 빔에서 풀어준 경사를 상하의 2개 층으로 구분하여 개구를 만드는 개구 운동을 하게 됩니다. 그 다음 개구운동에 의해 만들어진 개구 속으로 레피어 헤드가 위사를 삽입하는 위입운동을 하게 되고, 직물 폭 방향으로 가로놓은 위사의 바디침 운동에 의해 제직이 이루어집니다.

      다른 직물들과 제직과정은 동일하지만, 레노직물은 개구운동을 하는 과정에서 종광의 모양과 운동방식은 일반종광과 큰 차이를 보입니다.

      일반적으로 평직을 위한 일반종광은 하나의 경사가 종광눈으로 통과하지만, 레노 종광은 종광눈과 V종광이 함께 있어 익경사와 지경사라는 두 개의 경사가 함께 통과합니다.

      레노는 지경사와 익경사가 한조가 되어 제직이 이루어지는데, 종광이 상하 운동을 할 때 경사의 위치가 이동되는 것이 가장 큰 특징입니다. 익경사가 종광의 상하 운동에 따라 지경사의 좌측과 우측을 번갈아가며 이동하여 두 개의 경사가 서로 교차되게 됩니다.

      레노장치에 의해 제직이 완료된 레노 직물은 두 개의 경사로 제직되어 경사방향의 강도가 더욱 강해지며, 변형이 적다는 장점을 가지고 있습니다. 여타 산업용 직물이 지닌 특징과 같이 다양한 분야 접목과 적용이 가능한 레노직물은 소재의 경량화 또는 고밀도 직물 전개가 용이해 다양한 산업분야에 널리 활용되고 있습니다.

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  • 스프레드
    • 스프레드

      스프레드 직기를 통해 짜여진 직물은 크게 두 단계를 거쳐 제직되게 되는데, 섬유를 압축해주는 스프레드기와 스프레드기에서 나온 섬유를 제직하는 스프레드 직기입니다.

      스프레드기는 섬유에 열과 바람 그리고 압력을 가하여 섬유를 보다 얇고 폭을 넓게 만들어 주는 설비입니다.스프레드기 공정과정은 크게 세 단계로 나눠지게 됩니다.

      첫 번째 단계는 섬유에 물리적 힘을 가해 섬유의 폭을 넓혀주는 스프레드 단계입니다.스프레드 단계에서는 뜨거운 공기로 열을 가해주고, 에어석션과 롤러과정을 통해 섬유에 물리적 압력을 가해 넓게 펴 주는 작업과정입니다.이런 과정을 총 세 번 반복하게 되는데, 탄소 섬유를 기준으로 폭이 4~10배까지 스프레드가 가능하며, 필요에 따라 섬유의 폭을 선택 할 수도 있습니다.

      스프레드 단계를 거친 섬유는 형태가 불안정하기 때문에 바인더 단계를 거치게 됩니다. 바인더단계는 섬유에 수용성 수지를 도포한 후, 고온 바람을 통해 섬유의 형상을 고정시켜줍니다. 바인더 단계를 거친 섬유는 커터에 의해 분할 되게 됩니다. 이때 섬유의 활용도와 필요에 따라 분할 수를 정할 수도 있으며, 그 쓰임에 따라 보빈의 종류도 바꿀 수가 있습니다.

      스프레드기 과정을 거친 섬유는 내구성은 강해졌지만, 형태가 불안정하며 실의 폭이 수축되기 쉽기 때문에 스프레드 직기를 사용하여 제직 하게 됩니다.
      스프레드 직기는 릴보빈텐션, 특수장력장치, 특수롤러를 통해 제직이 이루어집니다.스프레드 직기는 릴 보빈에서 경위사를 투입하게 되고, 특수 장력장치가 경사의 텐션을 유지하는 역할을 하게 됩니다. 그리고 종광에 의해 개구가 형성되면, 그 사이에 위사를 이송하고 특수롤러를 통해 제직과정이 진행됩니다. 스프레드 직기에는 경위사를 공급해주는 과정에서 장력을 잡아주는 장치가 있습니다.

      릴 보빈이 회전을 하며 경위사를 공급할 때, 축이 반대로 회전 하면서 늘어진 섬유의 장력을 유지 시켜 주게 역할을 하게 됩니다.

      원활한 제직과정을 위해 릴 보빈과 종광사이의 경사를 특수장력장치가 다시 한 번 장력을 유지 시켜주게 됩니다.특수 장력장치는 경사의 변화하는 장력에 따라 상하운동을 하게 되고, 중력에 의해 장력을 유지 시켜줍니다.

      스프레드 직기는 제직 과정에서 그립형태의 바가 개구사이로 통과하면서 위사를 이송하게 되고, 특수 롤러를 통과하면서 제직이 이루어지게 됩니다. 특수롤러는 섬유의 폭이 수축되거나, 경위사의 형태가 불일치되지 않도록 회전력을 이용해 제직이 이루어집니다.

      스프레드기와 스프레드 직기의 과정을 거쳐 완성된 스프레드 직물은 그렇지 않은 직물에 비해 중량 20%감소, 두께 27% 감소로 무게는 가볍고, 두께는 얇아짐에 반해 20% 이상의 물성향상 성능을 가지고 있습니다. 현재도 다양한 산업분야에 주요소재로 활용되고 있는 슈퍼섬유는 향후 그 가치가 더욱 확대 될 것입니다.

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