설계는 상품기획, 메인 설계, 생산기획, 생산, 시험검사, 판매기능과 밀접하게 연결된 업무이다. 회사에 따라 단순히 제직 작업지시서만 작성하는 일도 있지만, 원료에서부터 영업까지 업무범위가 확장될 수 있으므로 제품의 수주단계에서부터 종합적으로 검토하여야 한다. 다음은 설계시 고려할 사항이다.
분해견본을 통해 측정한 번수는 측정오차 등에 의해 원래 제품에 사용한 번수가 아닐 수 있다. 또한 여러 가지 사유로 인해 분해사와 동일한 번수의 실을 사용할 수 없는 경우도 발생하계 된다. 따라서 사의 규격이 표준화되어 있지 않다면 번수의 변경이 불가피하므로 번수와 관련된 설계인자를 고려한다. 또한 번수는 중량(밀도와 Loss 포함))과 연계하여 검토를 한다.
직물폭
폭결정은 직물설계에서 가장 중요한 사항이며 최종 가공제품의 품질과 관계하는 인자이다.
통상의 폭에는 성폭, 생지폭, 가공폭이 있다. 가공축율을 감안해서 생지폭은 얼마가 되어야 하고
이 생지폭을 얻기 위한 성폭은 얼마로 결정하느냐가 문제이기 때문에 성폭결정이 중요하다.
직상 경사밀도를 증가하려면 그만큼 성통폭을 감소시켜야 한다. 즉 경사밀도와 위사밀도가 같은
정방형의 직물이 아니고 경사밀도가 위사 밀도보다 큰 경우(예를 들어 개버딘)에는 위사의 축율이
감소하기 때문에 그 양만큼 성폭을 줄여 주야 한다.
성통폭 = 지사 폭 + 변사 폭 = 총경사본수 ÷ 경사밀도
일반적으로 직물의 밀도는 생산성과 품질 등을 이유로 경사밀도를 위사 밀도보다 크게 하고 있다.
즉 위사밀도를 일부 빼고 그만큼 경사밀도를 늘려주는 것이다. 따라서 경,위사와 밀도계수가
동일하다면 계산 밀도 값을 바디 번수와 통입본수에 맞추어 가면서 몇 퍼센트 정도 경사밀도를
올려주고 위사밀도는 해당 경사본수 만큼 뺀다. 예를 들면 계산밀도가 62본인 2/2 능직을 4본통
작업시 16바디를 사용(직상 경사밀도 64본)하고 총밀도 124본에서 64본을 뺀 60본을 직상 위사밀도로 한다. 이외에 경사밀도나 위사밀도가 다른 방향에 비해 상대적으로 큰 품종들이 있으며, 이들 품종들은 특수한 밀도계산방법을 사용한다. 밀도가 큰 방향과 적은 방향의 비를 밀도비(α)라고 한다.
일반적인 직물조직의 밀도비는 1.03∼1.07정도이다. 개버딘(Gaberdine)의 밀도비는 1.3∼1.65,
경사와 위사의 밀도차이가 약 2배일 (밀도비 1.6)때 외관이 가장 이상적이라고 평가한다(단, 뜀수1).
위사밀도가 큰 비버(Beaver)직물의 밀도비는 1.5수준이다.
개버딘 경사밀도 = 정방형 직물 계산밀도 × 밀도비
정방형 직물계산밀도 × √정방형직물계산밀도
개버딘 위사밀도 = ----------------------------------------
√개버딘경사밀도
비버 위사밀도 = 정방형 직물 계산밀도 × 밀도비
정방형 직물계산밀도 × √정방형직물계산밀도
비버 경사밀도 = ---------------------------------------
√비버위사밀도
그 외에 경사보다 가는 위사를 사용한 직물의 경우에는 위사밀도가 증가할 수 밖에 없다.
그러나 원가측면과 디자인을 고려하여 경사와 위사밀도를 같은 수준으로 하거나 약간 올려준다.
직물설계시 고려해야 하는 축율은 원사생산 단계에서의 축율, 직축율 그리고 가공축율이 있다. 또한 축율은 이론적인 계산방법과 경험치를 이용하는 방법 그리고 이 두 가지를 병용하는 방법이 있다. 그러나 축율계산의 문제는 그리 간단한 문제가 아니다. 공정의 변수가 많으며 가공축율은 계산이 아니라 가공조건에 따라 달라지기 때문이다.
1) 염축
사염을 실시할 때 염색에 의해 사가 수축하는 일이 발생하는 경우가 있다. 수축 정도는 원료와 사의 규격에 따라 다르며 어느 정도의 수준을 넘게되면 설계시 이를 감안해야 한다. 일반적으로 생산
데이터를 통해서 관리를 한다.
염색전 실길이 - 염색후 실길이
염축율(%) = ---------------------------- × 100
염색전 실길이
연축은 연사에 의해 사가 원래길이에서 줄어든 양을 말한다. 단사는 꼬임수에 비례하고 합사의
경우에는 상연과 하연의 방향에 의해서도 영향을 받는다. 연사 작업조건에 따라서도 연축율 변화가 나타나며 일부 세섬도 방적사의 경우에는 설비와 작업조건에 따라 연축이 발생하지 않거나
늘어나기도 한다.
연사전 실길이 - 연사후 실길이
연축율(%) = ---------------------------- × 100
연사전 실길이
| 위사밀도 경사밀도(%) |
평직 | 능직 | 5매 경주자 |
5매 위주자 |
|||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 태능 | 세능 | 1/3 | 2/2 | ||||
| 50 - 60 | 3.5 | 6.0 | 5.5 | 5.5 | 6.0 | 5.5 | - |
| 61 - 70 | 5.0 | 7.0 | 6.0 | 5.5 | 6.0 | 5.5 | - |
| 71 - 80 | 6.7 | 7.0 | 6.0 | 5.5 | 6.5 | 6.5 | - |
| 81 - 85 | 7.5 | 7.5 | 7.0 | 6.5 | 6.5 | - | |
| 86 - 90 | 7.5 | 7.5 | 7.0 | 7.5 | 7.5 | - | |
| 91 - 100 | 8.5 | 7.5 | 7.0 | 7.5 | 7.5 | 7.0 | |
직축은 제직에 의해 직선상태의 경위사의 길이가 얼마나 수축하는가를 나타낸다.
직축은 무장력 생지상태에서 측정하며, 경위사의 교착구조에 의해 결정되지만 경사준비 및 제직공정의 장력조건에 의해서도 영향을 받는다. 다음은 축율을 계산하거나 결정하는데 사용하는 일부 방법들이다.
성톡폭(또는 길이) - 생지폭(또는 길이)
직축율(%) = --------------------------------- × 100
성통폭(또는 길이)
경직축율 = aX2 × bX ? c
단, X = 10/2×(경사직경?위사직경)?(경사밀도?위사밀도)
| a | b | c | |
|---|---|---|---|
| 평직 | 0.129 | -0.806 | 3.39 |
| 1/2능직 | 0.079 | -0.306 | 1.69 |
| 2/2능직 | 0.079 | -0.834 | 6.50 |
| 1/3능직 | 0.021 | -0.291 | 12.16 |
| 경5매주자직 | 0.0111 | 0.156 | 3.64 |
| 위5매주자직 | 0.016 | 0.04 | 2.10 |
| 피케(Pique) | 0.0067 | -0.584 | 5.36 |
가공축율은 소재 및 사의 특성, 가공방법에 따라 달라지므로 경험에 의한 축율을 사용한다.
또한 일반적으로 축율로서는 사용되지 않지만 습식가공을 완료한 후 건조기 타입전의 탈수폭은
관심을 가져야 할 중요 요소이다. 텐터에서의 과다한 폭 수축과 증가는 최종제품의 물성에 영향을
미치게 된다. 이는 주요원인이 설계에 있을 수 있으므로 향후 설계에 반영되어야 할 사항이다.
생지폭(또는 길이)-가공폭(또는 길이)
가공축율(%) = --------------------------------- × 100
생지폭(또는 길이)
로스는 공정별로 구분하며 작업방법 및 생산설비에 따라 달라진다. 업체에 따라서는 품종별 품질 데이터를 기준으로 불량율을 감안하여 로스를 산정하여 생산에 이를 반영하기도 한다.
조직, 배열 및 통순은 3위일체가 되어야하며 서로 공배수개념을 갖고 있다. 따라서 이 중 한가지를 변화시키면 나머지 인자도 동시에 바꿔 주어야 한다.
1) 조직분해견본의 조직을 그대로 사용하는 경우나 조직을 만든 경우에는 조직이 제직품질이나 최종제품의 품질에 영향을 미칠 수 있는 요소가 내재되어 있는가를 면밀히 검토한다. 일반적인 조직의 경우에는 문제가 없지만 변화조직이나 특수조직은 다음과 같은 사항을 확인한다.
단지 경,위사 배열만으로는 의미가 없으며 앞서 언급하였다시피 조직과 연계하여 검토한다. 무지를 제외한 스트라이프나 체크직물은 시작 조직점과 배열순서에 따라 디자인의 효과가 달라지기 때문에 주의를 요한다.
3) 통순통순은 작업의 편리성과 품질측면에서 검토한다. 즉 사용할 종광매수, 종광별 사의 분배, 종광번호별 통경할 사종, 통경의 효율성 등을 감안하여 결정한다.
센터링(Centering)
배열물의 경우에는 직물 중앙을 기준으로 양쪽을 접었을 때 무늬가 겹쳐야(즉 대칭) 한다.
또한 단색(solid color)일지라도 조직에 의한 스트라이프나 체크 효과가 있는 경우에는
중심(center)을 잡아서 통순과 배열을 이동시켜 주어야 한다. 먼저 센터로 사용할 경사(본수)를
정하게 되는데 일반적으로 데코레이션 얀(Decoration yarn), 디자인 효과가 강한 실, 일정구간의
본 수를 센터 본 수로 잡은 후 다음방법에 의해 계산한다.
총경사본수
R-중심본수(C)
나머지 본수(R) = ----------------- , 이동본수(M) =
----------------
배열(조직)1repeat
2
R = 0일 때 → 1 repeat를 2로 나눈 본 수를 이동
R < C일 때 → R+1 repeat를 2로 나눈 본 수를 이동
R > C일 때 → 결과 값을 2로 나눈 본 수를 이동
변사조직은 그라운드 조직과 조직계수가 유사하여야 변사부분의 당김 및 늘어짐 현상이 발생하지 않는다. 또한 조직은 제직시 템플 장력과 가공시의 텐터장력에 충분한 내구성을 지니고 있어야 한다. 터킹-인(tucking-in) 변사는 변사의 밀도가 2배가되므로 이에 대한 고려도 감안하여 조직 및 통입본수를 고려한다.
종광
일정 폭의 종광에 통입할 수 있는 실 본 수에는 한계가 있다. 따라서 사용종광의 수를 변경시켜 줄
필요가 있는 경우가 있다. 종광매수를 결정하는 방법에는 경사번수로 계산하는 방법과 경사밀도로
결정하는 방법 등이 있다. 종광계산시 고려해야 하는 또 하나는 소재나 실 형태에
따라 달라지므로 주의한다.
1야드(36인치)당 종광한계본수 = k × 0.9144 × √Nm
(k : 모직 75∼90, 면직 100, 필라멘트 100∼120)
이 값과 사용하고자 하는 종광매수를 비교하여 종광을 늘리거나 줄인다.
바디의 성통법과 바디살에 끼우는 통입본수는 견본의 조직에 따라 다르다. 즉 일 완전조직과 조직내의 경,위사 부출상태에 따라 다르며, 가장 중요한 것은 품질에 악영향 (바디흠 또는 자국, 인접 경사간의 위치 이동)을 미치지 않게 하면서도 성통작업을 용이하게 해주는 것이다. 한 개의 바디살에 끼우는 경사수는 조직에 따라 일 완전조직의 본 수를 통입하는 방법 및 일 완전조직의 특정 본 수로 끊어 통입하는 방법이 있지만 일반적으로 다음과 같은 원칙이 있다.
같은 직물을 생산하는 설계서 일지라도 설계자에 따라서 설계서 작성방법이 다르다. 그러나 설계서 작성방법은 기준 또는 원칙이 있어야 제삼자가 확인하거나 설계심사시 용이하다. 다음은 설계서를 작성하는 원칙이다.
설계 후에는 일반적으로 다음과 같은 항목을 검사하고 심사한다.
이상의 분해자료에 대해서 경사소요량 및 위사소요량을 계산하여야 하므로 일반적으로 아래와 같은 공식을 쓰고 있다.
1) 면직물
| X | 0 | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 0.9 |
| 5 | 2.6 | 2.6 | 2.7 | 2.8 | 2.8 | 2.9 | 2.9 | 3.0 | 3.1 | 3.1 |
| 6 | 3.2 | 3.3 | 3.4 | 3.4 | 3.5 | 3.6 | 3.7 | 3.8 | 3.9 | 4.0 |
| 7 | 4.1 | 4.2 | 4.3 | 4.4 | 4.5 | 4.6 | 4.7 | 4.8 | 5.0 | 5.1 |
| 8 | 5.2 | 5.3 | 5.5 | 5.6 | 5.7 | 5.9 | 6.0 | 6.1 | 6.3 | 6.4 |
| 9 | 6.5 | 6.7 | 6.9 | 7.1 | 7.2 | 7.4 | 7.5 | 7.7 | 7.9 | 8.1 |
| 10 | 8.2 | 8.4 | 8.6 | 8.8 | 9.0 | 9.2 | 9.3 | 9.5 | 9.7 | 9.9 |
| 11 | 10.1 | 10.3 | 10.5 | 10.8 | 11.0 | 11.2 | 11.4 | 11.6 | 11.8 | 12.1 |
| 12 | 12.3 | 12.5 | 12.8 | 13.0 | 13.2 | 13.5 | 13.7 | 14.0 | 14.2 | 14.5 |
| 13 | 14.7 | 15.0 | 15.2 | 15.5 | 15.8 | 16.0 | 16.3 | 16.6 | 16.8 | 17.1 |
| 14 | 17.4 | 17.7 | 18.0 | 18.2 | 18.5 | 18.8 | 19.1 | 19.4 | 19.7 | 20.0 |
| 15 | 20.3 | 20.6 | 20.9 | 21.3 | 21.6 | 21.9 | 22.2 | 22.5 | 22.9 | 23.3 |
| X | 0 | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 0.9 |
| 5 | 2.1 | 2.2 | 2.2 | 2.3 | 2.3 | 2.4 | 2.5 | 2.5 | 2.6 | 2.6 |
| 6 | 2.7 | 2.8 | 2.8 | 2.9 | 3.0 | 3.0 | 3.1 | 3.2 | 3.3 | 3.3 |
| 7 | 3.4 | 3.5 | 3.6 | 3.7 | 3.8 | 3.8 | 3.9 | 4.0 | 4.1 | 4.2 |
| 8 | 4.3 | 4.4 | 4.5 | 4.6 | 4.7 | 4.8 | 4.9 | 5.0 | 5.1 | 5.2 |
| 9 | 5.3 | 5.4 | 5.6 | 5.7 | 5.8 | 5.9 | 6.0 | 6.2 | 6.3 | 6.4 |
| 10 | 6.6 | 6.7 | 6.8 | 6.9 | 7.1 | 7.2 | 7.3 | 7.5 | 7.6 | 7.7 |
| 11 | 7.9 | 8.0 | 8.2 | 8.3 | 8.5 | 8.6 | 8.8 | 8.9 | 9.1 | 9.2 |
| 12 | 9.4 | 9.6 | 9.7 | 9.9 | 10.0 | 10.2 | 10.4 | 10.5 | 10.7 | 10.9 |
| 13 | 11.1 | 11.2 | 11.4 | 11.6 | 11.8 | 12.0 | 12.1 | 12.3 | 12.5 | 12.7 |
| 14 | 12.9 | 13.1 | 13.3 | 13.5 | 13.7 | 13.9 | 14.1 | 14.3 | 14.5 | 14.7 |
| 15 | 14.9 | 15.1 | 15.3 | 15.5 | 15.7 | 15.9 | 16.1 | 16.4 | 16.6 | 16.8 |
| 16 | 17.0 | 17.2 | 17.5 | 17.7 | 17.9 | 18.1 | 18.3 | 18.5 | 18.8 | 19.1 |
| X | 0 | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 0.9 |
| 5 | 4.4 | 4.4 | 4.4 | 4.4 | 4.4 | 4.4 | 4.4 | 4.4 | 4.4 | 4.4 |
| 6 | 4.4 | 4.5 | 4.5 | 4.5 | 4.5 | 4.5 | 4.5 | 4.6 | 4.6 | 4.6 |
| 7 | 4.6 | 4.7 | 4.7 | 4.7 | 4.8 | 4.8 | 4.8 | 4.9 | 4.9 | 4.9 |
| 8 | 5.0 | 5.0 | 5.1 | 5.1 | 5.2 | 5.2 | 5.3 | 5.3 | 5.4 | 5.4 |
| 9 | 5.5 | 5.6 | 5.6 | 5.7 | 5.7 | 5.8 | 5.9 | 5.9 | 6.0 | 6.1 |
| 10 | 6.2 | 6.2 | 6.3 | 6.4 | 6.5 | 6.6 | 6.6 | 6.7 | 6.8 | 6.9 |
| 11 | 7.0 | 7.1 | 7.2 | 7.3 | 7.4 | 7.5 | 7.6 | 7.7 | 7.8 | 7.9 |
| 12 | 8.0 | 8.1 | 8.2 | 8.3 | 8.4 | 8.5 | 8.6 | 8.8 | 8.9 | 9.0 |
| 13 | 9.1 | 9.2 | 9.4 | 9.5 | 9.6 | 9.7 | 9.9 | 10. | 10.1 | 10.2 |
| 14 | 10.4 | 10.5 | 10.7 | 10.8 | 11.0 | 11.1 | 11.3 | 11.4 | 11.6 | 11.7 |
| 15 | 11.9 | 12.0 | 12.2 | 12.3 | 12.5 | 12.7 | 12.8 | 13.0 | 13.1 | 13.3 |
| 16 | 13.5 | 13.7 | 13.8 | 14.0 | 14.2 | 14.3 | 14.5 | 14.7 | 14.9 | 15.0 |
| X | 0 | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 0.9 |
| 11 | 11.5 | 11.5 | 11.5 | 11.6 | 11.6 | 11.6 | 11.6 | 11.6 | 11.7 | 11.7 |
| 12 | 11.7 | 11.7 | 11.7 | 11.8 | 11.8 | 11.8 | 11.8 | 11.9 | 11.9 | 11.9 |
| 13 | 11.9 | 12.0 | 12.0 | 12.0 | 12.0 | 12.1 | 12.1 | 12.1 | 12.1 | 12.2 |
| 14 | 12.2 | 12.2 | 12.3 | 12.3 | 12.3 | 12.4 | 12.4 | 12.4 | 12.5 | 12.5 |
| 15 | 12.5 | 12.6 | 12.6 | 12.6 | 12.7 | 12.7 | 12.7 | 12.8 | 12.8 | 12.8 |
| 16 | 12.9 | 13.0 | 13.0 | 13.0 | 13.0 | 13.1 | 13.1 | 13.2 | 13.2 | 13.2 |
| 17 | 13.3 |
| X | 0 | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 0.9 |
| 9 | 5.9 | 6.0 | 6.0 | 6.1 | 6.1 | 6.1 | 6.2 | 6.2 | 6.2 | 6.3 |
| 10 | 6.3 | 6.4 | 6.4 | 6.4 | 6.5 | 6.5 | 6.5 | 6.6 | 6.6 | 6.7 |
| 11 | 6.7 | 6.7 | 6.8 | 6.8 | 6.9 | 6.9 | 6.9 | 7.0 | 7.0 | 7.1 |
| 12 | 7.1 | 7.2 | 7.2 | 7.2 | 7.3 | 7.3 | 7.4 | 7.4 | 7.5 | 7.5 |
| 13 | 7.5 | 7.6 | 7.6 | 7.7 | 7.7 | 7.8 | 7.8 | 7.9 | 7.9 | 8.0 |
| 14 | 8.0 | 8.1 | 8.1 | 8.1 | 8.2 | 8.2 | 8.3 | 8.3 | 8.4 | 8.4 |
| 15 | 8.5 | 8.5 | 8.6 | 8.6 | 8.7 | 8.7 | 8.8 | 8.8 | 8.9 | 8.9 |
| 16 | 9.0 | 9.0 | 9.1 | 9.1 | 9.2 | 9.2 | 9.3 | 9.3 | 9.4 | 9.5 |
| 17 | 9.5 |
| X | 0 | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 0.9 |
| 9 | 4.6 | 4.6 | 4.6 | 4.7 | 4.7 | 4.7 | 4.8 | 4.8 | 4.8 | 4.9 |
| 10 | 4.9 | 4.9 | 5.0 | 5.0 | 5.1 | 5.1 | 5.1 | 5.2 | 5.2 | 5.2 |
| 11 | 5.3 | 5.3 | 5.4 | 5.4 | 5.4 | 5.5 | 5.5 | 5.6 | 5.6 | 5.6 |
| 12 | 5.7 | 5.7 | 5.8 | 5.8 | 5.9 | 5.9 | 5.9 | 6.0 | 6.0 | 6.1 |
| 13 | 6.1 | 6.2 | 6.2 | 6.3 | 6.3 | 6.4 | 6.4 | 6.5 | 6.5 | 6.6 |
| 14 | 6.6 | 6.7 | 6.7 | 6.7 | 6.8 | 6.8 | 6.9 | 7.0 | 7.0 | 7.1 |
| 15 | 7.1 | 7.2 | 7.2 | 7.3 | 7.3 | 7.4 | 7.4 | 7.5 | 7.5 | 7.6 |
| 16 | 7.6 | 7.7 | 7.8 | 7.8 | 7.8 | 7.9 | 8.0 | 8.0 | 8.1 | 8.2 |
| 17 | 8.2 |
| 표 7 | 표 8 | 표 9 | 표 10 | 표 11 | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| % | 평직 | % | 태능 | 세능 | 1/3 | % | 2/2 | % | 경5매 | % | 위5매 |
| 60이하 | 3.5 | 65이하 | 6.0 | 5.5 | 5.5 | 70이하 | 6.0 | 70이하 | 5.5 | 70이하 | 7.0 |
| 61∼70 | 5.0 | 66∼80 | 7.0 | 6.0 | 71∼85 | 6.5 | 71∼85 | 6.5 | 71∼85 | ||
| 71∼80 | 6.5 | 81이상 | 7.5 | 7.0 | 86이상 | 7.5 | 86이상 | 7.5 | 86이상 | ||
| 81∼90 | 7.5 | ||||||||||
| 90이상 | 8.5 | ||||||||||
총경사본수×경사번수×길이×직축율×(1+경사Loss)×(1+연축율)×36×2.54
=
-------------------------------------------------------------
9000 × 100
위사밀도/in×위사번수×성폭×길이× (1+위사Loss)×(1+연축율)×36×2.54
=
------------------------------------------------------------
9000 × 100
총경사본수×길이×(1+경축도)×(1+경사Loss)×36×2.54
=
-----------------------------------------------
경사번수(Nm) × 100
위사밀도/in×성폭×길이×(1+위축도)×(1+위사Loss)×36×2.54
=
---------------------------------------------------
위사번수(Nm) × 100
변경밀도계수 √변경번수
변경조직계수
구하는 밀도 = ------------ × ----------- × --------------
원래밀도계수 √원래번수
원래조직계수
시험편 무게(g) × 직물폭(㎝)
= -------------------------- × 0.9144 × 100(㎝)
시험편 넓이(㎠)
