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Walmart 미국 제조 혁신 기금의 지원을 받아 NC 주립대학교 교수들은 새로운 결속 공정을 통해 직조 효율성을 향상시키는 것을 목표로 하고 있습니다.

작성자: Dr. Abdel-Fattah M. Seyam 박사와 William Oxenham, 기술 편집자

직물 생산 비용에 대한 최근 분석에 따르면 미국은 직조를 제외한 대부분의 주요 제조 공정에서 세계적으로 경쟁력이 있는 것으로 나타났습니다1-3. 직조 공정은 직물 제조 파이프라인에서 가장 느린 공정이며, 이는 직조 공정의 특성과 원사의 인장 및 마모 특성에 내재된 한계로 인해 직조 중에 실이 파손될 수 있기 때문입니다. 이러한 한계를 상쇄하기 위해 직조기는 최고 속도와 효율성으로 작동해야 합니다. 직조 과정의 본질적인 한계를 극복하기 위해 직공들은 직조의 가혹함을 견딜 수 있도록 원사를 준비함으로써 실의 품질을 향상시키는 데 큰 진전을 이루었고, 이는 단기 중단을 감소시키는 결과를 가져왔습니다. 고속 기계의 개발을 주도한 기계 제조업체도 이와 유사한 노력을 기울여 왔습니다. 원사 준비 및 직기 속도의 개선은 한계에 도달했으며 공정 효율성을 향상시키기 위한 다른 혁신적인 방법이 절실히 필요합니다. 직조 작업 중 두 번의 장기간 중단은 문제 없이 유지되었습니다. 날실 빔이 부족하고 사양이 다른 새로운 직물이 필요할 때 수행되는 스타일 변경입니다. 날실빔이 소진되어 동일한 원단을 계속 이어가야 할 때 수행하는 묶기(tying)이다. 스타일 변경은 완료까지 4~8시간이 소요되고, 결속은 30~120분이 소요됩니다. 단, 결속 전 준비 시간, 직기빔 교체 및 결속 후 매듭 통과 시간은 날실 폭, 날실 밀도, 실에 따라 다릅니다. 유형 및 결속 기계 유형. 이러한 종류의 장기간 정지는 고속 직기의 효율성을 크게 감소시킵니다.

세계 섬유 생산량의 50% 이상이 의류, 가정 및 산업용 직물을 포함한 응용 분야의 직조 직물로 전환됩니다. 최신 직조기는 고속으로 작동하지만 직조 공정은 전체 생산 파이프라인에서 가장 느린 공정으로 남아 있습니다. 이는 제직 공정의 특성과 유한한 인장 강도 및 내마모성을 갖는 경사 및 위사 고유의 특성으로 인해 제직 중에 실이 끊어질 수 있기 때문입니다. 실이 끊어진 경우 공정이 자동으로 중단되고 작업자가 수동으로 수리합니다. 직기는 매 직조 주기마다 위사와 수많은 날실을 엮기 위해 일련의 순차적 동작을 수행해야 합니다. 한정된 길이의 경사 시트가 직기 뒤의 경사 빔에 공급되어 결국 소진되며, 이로 인해 런아웃 빔을 전체 빔으로 교체하는 프로세스를 중단해야 합니다.

직조 공정은 생산 파이프라인의 병목 현상이므로 직조 속도와 효율성을 극대화해야 합니다. 기계 제조업체는 더 우수하고 강력한 모터, 더 가볍고 강한 기계 부품, 직조 동작을 위한 별도의 드라이브 개발을 통해 고속 기계 개발에 성공했습니다. 실제로, 날실과 위사가 공정 특성과 결합된 고속에서 발생하는 복잡한 응력을 처리할 수 있다면 오늘날의 직조 기계는 더 빠르게 작동할 수 있습니다. 작업자당 기계 할당을 늘리고 가동 중지 시간을 줄이며 다양성과 품질을 향상시키기 위해 직기 제조업체는 다음을 포함하는 혁신적인 전자 기반 및 제어 기술을 개발했습니다. 가동 중지 시간을 줄이기 위한 자동 위사 수리; 끊어짐을 방지하기 위해 강도에 따라 각 위사의 속도를 미리 프로그래밍하는 다양한 직조 속도; 동일한 날실을 사용하는 경우 직조를 변경하기 위해 중단을 제거하는 자동 직조/패턴 변경; 시작 표시 방지; 그리고 직기검사4-6. 한편, 제직을 위한 원사 준비(방적, 와인딩, 워핑 및 사이징)에 대한 연구 개발을 통해 엄격한 직조 과정을 견딜 수 있고 제직 중 실 끊김을 최소화하여 제직 효율성을 높일 수 있는 더 나은 준비된 원사가 탄생했습니다7-12 . 추가적으로, 방사 시스템의 역할과 후속 직조 성능과 상관관계가 있을 수 있는 원사의 특성에 대한 가공 매개변수에 대한 상당한 연구가 있었습니다13-15.