자동 사절(Automatic Thread Trimmer, 이하 UBT)은 봉제 공정 종료 시 재봉기가 바늘실(Upper thread)과 밑실(Bobbin thread)을 기계적 또는 전자적으로 자동 절단하는 핵심 기능이다. 작업자가 페달의 뒷부분을 밟는 '힐 백(Heel-back)' 동작을 수행하거나, 프로그램된 침수(Stitch count)에 도달하면 제어 장치가 솔레노이드(Solenoid) 또는 스텝 모터(Step Motor)를 구동한다. 이때 침판 하단의 이동칼(Moving knife)이 실을 낚아채 고정칼(Fixed knife)과 교차시키며 전단력을 발생시켜 실을 끊는다.
이 기술은 수동 가위질 공정을 완전히 대체하여 생산성을 30% 이상 향상시키며, 잔사 길이를 일정하게 유지하여 후공정인 '실밥 제거(Trimming)' 업무를 최소화하는 데 목적이 있다. 현대의 고속 자동 사절기는 단순히 실을 자르는 것을 넘어, 사절 직후의 실 빠짐 방지, 잔사 최소화(Short Tail), 사절 소음 저감 등 정밀 제어 기술의 집약체로 발전하였다.
| 항목 |
세부 사양 |
근거 및 비고 |
| 스티치 분류 |
ISO 4915 Class 301 (본봉), Class 401 (체인), Class 504 (오버록) |
ISO 4915:2005 표준 준수 |
| 기계 유형 |
고속 자동 사절 본봉기, 자동 사절 오버록, 인치기, 바텍, 단추달이 |
산업용 재봉기 표준 분류 |
| 주요 제조사/모델 |
Juki DDL-9000C, Brother S-7300A, Siruba DL7200, Pegasus M952-52 (UT) |
글로벌 베스트셀러 및 검증 모델 |
| 바늘 시스템 |
DB×1 (#7~#18), DP×5 (#14~#23), UY128GAS (인터록) |
원단 및 공정별 바늘 규격 |
| 사절 속도 |
150 ~ 300 rpm (사절 순간 회전수) |
기계적 안정성 및 칼날 수명 확보 구간 |
| 최대 봉제 속도 |
4,000 ~ 5,000 spm (Stitches Per Minute) |
서보 모터 및 다이렉트 드라이브 기준 |
| 잔사 길이 |
표준 3.0mm ~ 5.0mm (잔사 방지 모델은 2.0mm 이하) |
품질 관리(AQL) 합격 기준 |
| 구동 방식 |
솔레노이드(Solenoid) 또는 스텝 모터(Step Motor) |
최신 디지털 기종은 스텝 모터 채택 |
| 전압 사양 |
DC 24V ~ 36V (솔레노이드 구동 전압) |
제어 박스(Control Box) 출력 사양 |
| 사절 타이밍 |
바늘대 하사점(BDC) 후 10° ~ 30° 사이 |
기계적 사절 캠(Cam) 설정 표준값 |
| 칼날 재질 |
고속도강(HSS) 또는 텅스텐 카바이드(초경) |
내마모성 및 절단 정밀도 결정 |
자동 사절의 물리적 작동은 '장력 해제(Tension Release)'와 '바늘 정지 위치 제어'가 정밀하게 동기화되어야 한다.
- 신호 감지: 작업자의 힐 백 동작 또는 센서에 의한 침수 카운트 완료.
- 위치 제어: 주축 모터가 바늘을 상사점(Top Dead Center) 부근의 특정 각도에 정지시키기 위해 감속.
- 장력 해제: 텐션 디스크가 솔레노이드에 의해 개방되어 실이 자유롭게 풀려나갈 수 있는 상태(Tension Release)를 형성.
- 이동칼 구동: 이동칼이 회전하며 보빈 케이스 주위의 실 루프(Loop)를 낚아챔.
- 절단: 이동칼이 후퇴하며 고정칼과 교차, 전단력에 의해 바늘실과 밑실이 동시에 절단됨.
- 와이퍼 작동: 바늘에 걸린 실 끝을 와이퍼(Wiper)가 걷어올려 다음 봉제 시 실 엉킴을 방지.
- 의류 제조 (Garment Manufacturing):
- 셔츠/블라우스: 칼라 부착, 소매 달기 등 빈번한 사절이 필요한 공정. 잔사 길이가 짧아야 상품 가치가 높음.
- 데님/워크웨어: 두꺼운 합봉사(#20~#30)를 사용하는 부위의 강력 사절. 초경 칼날 필수.
- 속옷/스포츠웨어: 연사 공정에서 스티치 연결부의 깔끔한 마감. 오버록 사절(Chain Cutter) 연동.
- 가방 및 잡화 (Bags & Leather Goods):
- 백팩의 스트랩 보강(Box-X Stitch), 지퍼 테이프 부착 공정.
- 자동차 시트 및 에어백의 안전 봉제 마감. 사절 실패 시 생명 안전과 직결되므로 센서 검출 기능 강화.
- 특수 봉제:
- 라벨 부착(Label attaching), 바텍(Bartacking), 단추 달기 등 자동 순환 공정의 필수 기능.
- 본봉 (Lockstitch 301):
- 밑실(Bobbin) 장력: 20 ~ 25g (Towa TM-1 기준). 사절 시 실이 너무 팽팽하면 칼날이 실을 낚아채지 못하고 튕겨 나갈 수 있음.
- 바늘실(Upper) 장력: 80 ~ 120g. 원단 두께에 따라 조절하되, 사절 직전 텐션 릴리즈가 최소 1.5mm 이상 벌어져야 함.
- 오바로크 (Overlock 504/514):
- 루퍼실 장력: 10 ~ 15g. 사절 장치가 장착된 오바로크(예: Pegasus M952)는 루퍼실의 미세한 장력 변화에도 사절 불량이 발생하므로 공회전 방지 스프링 점검이 필수적임.
| 원단 분류 |
바늘 번수 (Nm/Size) |
사절 칼날 유형 |
노루발 압력 (kgf) |
비고 |
| 극박물 (Chiffon, Silk) |
Nm 65 / #9 |
초정밀 박지용 칼날 |
1.5 ~ 2.0 |
잔사 길이 최소화 세팅 |
| 일반직물 (Shirt, Knit) |
Nm 75~90 / #11~14 |
표준형 칼날 |
2.5 ~ 3.5 |
범용 세팅 |
| 후물 (Denim, Canvas) |
Nm 100~140 / #16~22 |
강화형(초경) 칼날 |
4.0 ~ 5.5 |
사절 캠 토크 강화 필요 |
- 습도 영향: 습도가 80% 이상인 환경에서는 실(특히 면사)이 수분으로 인해 팽창하여 가이드 구멍과의 마찰이 커짐. 이때는 사절 장력을 평소보다 5~10% 낮게 설정해야 사절 후 바늘실 빠짐 현상을 막을 수 있음.
- 생산성 최적화: 숙련공의 경우 사절 후 노루발 자동 상승(Auto Lifter) 타이밍을 0.1초 단위로 앞당겨 '연속 동작'의 리듬을 최적화함.
-
증상: 사절 후 바늘실 빠짐 (Needle Unthreading)
- 원인: 사절 후 남은 실의 길이가 너무 짧거나, 와이퍼(Wiper) 작동 타이밍이 너무 빨라 실을 바늘 구멍 밖으로 쳐냄.
- 점검: 사절 직후 바늘 끝 잔사 길이 측정 (표준 35~40mm 유지 확인).
- 해결: 제어 박스 파라미터에서 '사절 후 잔사 길이' 설정값 상향 및 텐션 릴리즈(Tension release) 솔레노이드 개방 타이밍 지연 조정.
-
증상: 사절 불량 (Thread Not Cut)
- 원인: 고정칼과 이동칼의 압착력(Pressure) 부족, 칼날 마모, 또는 사절 캠(Cam) 타이밍 이탈.
- 점검: 전원을 끄고 수동으로 풀리를 돌려 칼날의 교차 지점과 실 포착 여부 육안 확인.
- 해결: 마모된 칼날 교체, 고정칼 판스프링 나사 조절로 압착력 강화, 사절 캠의 위치를 바늘대 하사점 기준으로 재설정.
-
증상: 밑실 뭉침 (Bird's Nest at Start)
- 원인: 사절 후 밑실이 보빈 케이스 안으로 말려 들어가거나, 첫 땀 형성 시 실이 엉킴.
- 점검: Towa 텐션게이지로 밑실 장력 측정 (본봉 기준 20~25g).
- 해결: 보빈 케이스 내 공회전 방지 스프링(Anti-spin spring) 점검 및 사절 후 잔사 흡입 장치(Bird's nest remover) 작동 확인.
-
증상: 사절 시 원단 손상 (Fabric Damage)
- 원인: 침판(Needle plate)의 사절 구멍 주변 버(Burr) 발생 또는 이동칼의 대기 위치 불량.
- 점검: 침판 하단 및 칼날 이동 경로의 스크래치 확인.
- 해결: 침판 교체 및 이동칼의 홈 포지션(Home position) 재조정.
-
증상: 사절 소음 및 진동 과다
- 원인: 사절 솔레노이드 완충 고무(Stopper rubber) 파손 또는 링크 기구의 급유 부족.
- 점검: 사절 작동 시 금속성 타격음 발생 여부 청취.
- 해결: 완충 고무 교체 및 사절 기구부 전용 그리스(Grease) 도포.
- 잔사 길이 관리: 사절 후 원단 표면에 남은 실의 길이를 AQL 1.5 기준에 따라 전수 또는 샘플링 검사한다. (고급 정장: 3mm 이하, 일반 캐주얼: 5mm 이하)
- 칼날 압력 테스트: 고정칼과 이동칼 사이에 실 한 가닥을 넣고 수동 구동 시, 실이 씹히지 않고 단번에 절단되어야 한다.
- 와이퍼(Wiper) 조정: 바늘이 상사점에 위치했을 때 와이퍼가 바늘 끝을 간섭하지 않으면서 실을 충분히 걷어낼 수 있도록 높이(바늘 끝에서 약 2mm 위)를 조정한다.
- 정기 점검 주기:
- 일일: 사절 부위 먼지(Lint) 제거 및 칼날 주위 급유 상태 확인.
- 주간: 고정칼 나사 조임 상태 및 와이퍼 변형 여부 점검.
- 월간: 사절 캠(Cam) 마모 상태 확인 및 솔레노이드 작동 전압 측정.
| 언어 |
용어 |
로마자 표기 |
비고 |
| 한국어 (KR) |
사절기 |
Sajeol-gi |
자동 사절 기능이 있는 재봉기 전체를 통칭 |
| 한국어 (KR) |
도메 |
Dome |
사절 전후의 되박음질 (일본어 留め 유래) |
| 한국어 (KR) |
조시 |
Josi |
실 장력 상태 (일본어 調子 유래) |
| 일본어 (JP) |
糸切り |
Itokiri |
사절(실 끊기)의 현장 용어 |
| 일본어 (JP) |
UBT |
Under Bed Trimmer |
침판 하단 사절 장치의 기술적 약어 |
| 베트남어 (VN) |
Máy cắt chỉ |
May cat chi |
자동 사절 재봉기 |
| 베트남어 (VN) |
Lại mũi |
Lai mui |
사절 전후 되박음질(Backtack) |
| **중국어 (CN) ** |
自动剪线 |
Zidong Jianxian |
자동 사절 |
| **중국어 (CN) ** |
倒回针 |
Daohuizhen |
되박음질 |
graph TD
A[봉제 완료: 페달 Heel-back] --> B{센서 감지}
B --> C[주축 모터 감속 및 정지 위치 제어]
C --> D[텐션 릴리즈 솔레노이드 개방]
D --> E[사절 솔레노이드 작동]
E --> F[이동칼 전진: 바늘실/밑실 포착]
F --> G[고정칼 교차: 실 절단 완료]
G --> H[와이퍼 작동: 바늘실 걷어올림]
H --> I[노루발 상승 및 작업물 배출]
I --> J[다음 공정 대기]
- 수동 사절 (Manual Trimming):
- 장점: 기계 구조가 단순하여 고장이 없고, 매우 두꺼운 가죽이나 특수사 봉제 시 안정적이다.
- 단점: 생산성이 극도로 낮고, 작업자의 숙련도에 따라 잔사 길이가 불규칙하여 후공정 비용이 발생한다.
- 열선 사절 (Heat Trimming):
- 특징: 칼날 대신 고온의 열선으로 실을 녹여 절단한다.
- 장점: 나일론이나 폴리에스테르사와 같은 합성 섬유 사용 시 끝단이 풀리지 않도록 '실 끝 맺음' 효과가 있다.
- 단점: 면사(Cotton)에는 사용 불가하며, 타는 냄새와 연기가 발생한다.
- 초음파 사절 (Ultrasonic Cutting):
- 특징: 초음파 진동으로 원단과 실을 동시에 절단 및 융착한다.
- 장점: 무봉제(Seamless) 의류나 방수복 공정에 필수적이다.
- 단점: 설비 가격이 매우 고가이며 일반 봉제에는 부적합하다.
- 되박음질 (Backtacking): 사절 전후 실 풀림 방지를 위해 수행하는 역방향 봉제.
- 와이퍼 (Wiper): 사절 후 바늘에 걸린 실을 위로 걷어올려 다음 봉제 시 실 엉킴을 방지하는 장치.
- 솔레노이드 (Solenoid): 전기 신호를 물리적 직선 운동으로 바꾸어 사절 칼날을 움직이는 핵심 부품.
- 전자 장력 제어 (Active Tension): 사절 공정과 연동하여 실의 장력을 디지털로 제어하는 시스템.
- 다이렉트 드라이브 (Direct Drive): 모터가 주축에 직접 연결되어 사절 반응 속도와 정지 정밀도를 높인 방식.
- 디지털 피드 (Digital Feed): Brother S-7300A 등에 탑재된 기술로, 사절 시 이송 톱니의 궤적을 변화시켜 잔사 길이를 최소화한다.