그림 104옛 기계관

재봉틀은 어떻게 한 땀을 만들까

재봉틀 바늘은 천을 통과하지 않습니다. 땀마다 갈고리가 윗실을 끌고 북알 둘레를 한 바퀴 돌아 나옵니다.

재봉틀은 어떻게 한 땀을 만들까
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1 / 18 바늘, 갈고리, 실 두 올실제 크기 공업용 재봉틀 앞에 열 배로 키운 투명 모형이 있습니다. 축이 한 바퀴 돌면 한 땀이 생기고, 여기서는 300배 느리게 보여 줍니다. 빨간 실은 위의 실패에서, 파란 실은 아래 북알에서 나옵니다.

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한 땀 동안 일어나는 일

손으로 단추를 달 때 바늘은 천을 끝까지 뚫고 나가 반대편에서 뽑혔다가, 방향을 바꿔 다시 들어옵니다. 재봉틀은 이렇게 하지 않습니다. 재봉틀 바늘은 천을 뚫고 내려갔다가 멈추고, 같은 구멍으로 다시 올라옵니다. 바늘이 데리고 내려간 실은 천 밑에 작은 고리로 남습니다. 재봉틀의 나머지 부품은 모두 바늘이 그 고리를 다시 끌어 올리기 전 아주 짧은 순간에 그 고리로 무언가를 하려고 있습니다.

집에 흔히 있는 본봉 재봉틀에서는 바늘판 밑의 갈고리가 이 고리를 잡아 벌리고, 둘째 실이 감긴 북알 둘레로 통째로 끌고 돕니다. 고리는 밑실을 품은 채 갈고리에서 빠지고, 위의 지렛대가 고리를 당겨 조이면 두 실이 천 속에서 서로 걸립니다. 그다음 바늘판 밑의 이가 난 막대가 천을 한 땀만큼 밀어 보내고 바늘이 다시 내려옵니다. 윗축이 한 바퀴 돌면 한 땀입니다. 공업용 재봉틀은 이 일을 1분에 6,000번, 1초에 100번까지 합니다.

무대는 실제 크기 공업용 재봉틀 앞에 열 배로 키운 투명 모형을 300배 느리게 돌리면서 시작합니다. 빨간 실은 위의 실패에서, 파란 실은 아래 북알에서 나옵니다. 바늘이 맨 아래에서 조금 올라오고, 그 뒤에 고리가 열리고, 갈고리 끝이 고리 속으로 미끄러져 들어가는 것을 보세요. 그다음 다른 재봉틀 다섯 대로 바꿔 볼 수 있습니다. 긴 북을 쓰는 1850년대형 발틀, 흔들 북을 쓰는 1890년대형 손틀, 수평 북과 지그재그를 갖춘 1960년대형 전기 가정용, 외줄 사슬뜨기를 박는 1857년형, 가장자리를 잘라 감싸는 세 올 오버로크입니다.

모형의 천은 매듭이 보이도록 솔기를 따라 잘라 열었고, 실은 실제보다 두 배 굵게 그렸습니다. 바늘, 갈고리, 실채기, 톱니의 타이밍은 재봉틀을 맞출 때 쓰는 공개된 원칙을 따르지만, 수치는 모형이 정한 것이며 한 회사의 설계도가 아닙니다. 이 글에서 모형의 수치를 말할 때는 그렇다고 밝힙니다.

기계가 손을 흉내 낼 수 없는 까닭

초기 발명가들은 사람이 바느질하는 방식 그대로 꿰매는 기계를 만들려 했고, 같은 이유로 거듭 실패했습니다. 손바늘은 뭉툭한 쪽 끝에 귀가 있고 반대쪽 끝이 뾰족합니다. 한 땀을 뜨려면 천을 완전히 통과해 반대편에서 다시 붙잡아야 합니다. 바늘을 놓았다가 천 너머로 손을 뻗어 다시 잡는 기계는 굼뜨고 느립니다.

이런 시도 몇 가지가 기록에 남아 있습니다. 1755년 찰스 와이젠탈은 영국 특허 701호를 받았는데, 천을 앞뒤로 통과시키면서도 돌릴 필요가 없도록 양 끝이 다 뾰족한 자수 바늘이었습니다. 한쪽 끝은 귀가 있는 끝이었습니다. 1790년 런던의 가구장이 토머스 세인트는 니스 여러 가지와 기계 세 가지에 대해 영국 특허 1,764호를 받았는데, 그중 하나가 「누비고 꿰매는」 기계였습니다. 천을 놓는 가로 판, 갈래 바늘을 단 위로 뻗은 팔, 먼저 구멍을 내는 송곳, 밑의 루퍼, 캠이 달린 축을 돌리는 손잡이를 갖췄습니다. 특허의 이 부분은 80년이 넘도록 아무도 눈여겨보지 않은 듯합니다. 1873년에 우연히 발견됐고, 1874년 런던의 뉴턴 윌슨이 설명대로 모형을 만들었을 때는 고쳐야만 바느질이 됐습니다.

빈의 재단사 요제프 마더슈페르거는 1814년 곧은 선과 굽은 선을 박는 기계로 황제의 특권을 받았습니다. 끝이 둘인 바늘로 박는 자수용 눌러박기였을 것으로 보이며, 실제로 쓰이지는 못했습니다. 모두 답을 향한 걸음이었지만 답에 이르지는 못했습니다. 답은 손을 흉내 내기를 그만두는 것이었습니다.

끝에 있는 바늘귀

바늘귀를 끝 가까이에 두면 바늘이 천을 통과할 필요가 없습니다. 실을 데리고 내려갔다가 다시 올라오면 실이 반대편에 남습니다. 이 한 가지 변화가 재봉틀을 가능하게 했습니다. 뉴욕의 월터 헌트는 1832~1834년 사이에 이런 기계를 만들었는데, 바늘이 남긴 고리 속으로 북이 둘째 실을 실어 보냈습니다. 헌트는 권리를 팔았고 특허는 내지 않았습니다.

매사추세츠주 케임브리지의 일라이어스 하우는 특허를 냈습니다. 1846년 9월 10일에 나온 미국 특허 4,750호에는 귀가 끝 가까이에 있는 휘고 홈이 판 바늘이 앞뒤로 흔들리는 팔에 달려 있고, 북이 둘째 실을 싣고, 천은 쇠 시침판의 핀에 걸려 조금씩 움직이는 기계가 적혀 있습니다. 스미스소니언 미국사박물관이 특허청 꼬리표가 그대로 달린 하우의 특허 모형을 갖고 있습니다. 이 기계는 시침판 길이만큼의 곧은 솔기만 박을 수 있었고, 끝까지 가면 천을 떼어 다시 꽂아야 했습니다. 끝에 귀가 있는 바늘과 북을 함께 써서 본봉을 만드는 조합에 대한 하우의 권리는 재판에서 인정됐고, 하우는 다른 사람들이 만든 기계에서 사용료를 받았습니다.

모형의 바늘을 보면 앞면에 긴 홈이 있습니다. 바늘이 천을 지날 때 실이 이 홈에 들어가 있어서 쓸리거나 해지지 않습니다. 갈고리를 향한 뒷면에는 짧은 홈만 있습니다. 이 차이가 고리를 만듭니다.

고리가 열리는 과정

내려갈 때 바늘은 실을 구멍 속으로 끌고 들어갑니다. 다시 올라올 때 긴 홈 쪽 실은 보호를 받아 바늘과 함께 미끄러져 올라가지만, 짧은 홈 쪽 실은 천에 붙잡힙니다. 잠깐 동안 바늘은 올라가는데 그쪽 실은 올라가지 않으니, 실이 바늘에서 휘어져 나와 작은 고리가 됩니다. 1982년의 고리 잡이 장치 특허도 바로 이렇게 적습니다. 바늘이 아래 끝에서 올라갈 때 실과 천의 마찰로 고리가 생긴다는 것입니다.

고리는 오래가지 않습니다. 바늘이 계속 올라가면 고리는 다시 줄어들어 바늘에 붙습니다. 그래서 고리를 잡을 수 있는 짧은 시간이 있습니다. 모형에서는 바늘이 맨 아래에서 1.2 mm 올라왔을 때 고리가 열리고, 2.6 mm에서 가장 크며, 4.6 mm에서 사라집니다. 갈고리는 바늘이 2.4 mm 올라온 때에 맞춰 오며, 이는 한 바퀴 360° 중 213° 무렵입니다. 실제 재봉틀의 정비 설명서도 비슷한 크기의 값을 제시하며, 기계와 바늘과 천에 따라 달라집니다.

「손바퀴」 조작을 180°에서 230°까지 천천히 돌리며 고리가 열리는 것을 보세요. 「부품 이름」을 켜면 「고리」 이름표가 고리를 따라다니고, 고리가 열릴 때 그 고리를 누르면 찾은 것 하나로 셉니다.

갈고리가 고리를 잡습니다

갈고리는 끝이 뾰족한 쇠 고리로, 바늘 바로 뒤에서 돕니다. 그 끝은 바늘귀보다 1 mm쯤 위, 모형에서는 1.1 mm 위를 지나갑니다. 고리가 열려 있을 때 오면 끝이 바늘과 실 사이로 미끄러져 들어가 고리를 데려갑니다. 무대의 「지금 멈추기」 단추가 바로 이것을 시험합니다. 고리를 잡은 뒤 처음 24° 안에, 갈고리 끝이 고리 속에 있을 때 멈추면 됩니다.

갈고리가 너무 일찍 오면 아직 고리가 없어 끝이 맨 실 옆을 그냥 지나갑니다. 너무 늦게 오면 고리가 이미 닫혔습니다. 어느 쪽이든 윗실은 손대지 않은 채 다시 올라오고, 그 구멍에는 매듭이 생기지 않으며, 솔기에는 짧은 두 땀 대신 긴 한 땀이 남습니다. 재봉틀 수리공이 많은 시간을 들이는 땀 뜀이 이것입니다. 무대에서 「갈고리 타이밍」을 옮겨 보세요. 모형에서는 8° 이르거나 12° 늦을 때까지는 땀이 생기고, 15° 이르거나 20° 늦으면 모든 땀이 뜁니다. 타이밍 그래프는 고리를 잡으면 파란색으로, 못 잡으면 빨간색으로 표시합니다.

북 둘레: 북알이 움직이지 않는 까닭

이제 신기한 부분입니다. 밑실과 걸리려면 윗실이 밑실을 감싸고 지나가야 합니다. 북알은 바늘판 밑 북집 속에 있어서 고리 속으로 올려 보낼 수 없습니다. 그래서 갈고리는 반대로 합니다. 고리를 벌려 북집 바깥을 통째로 한 바퀴 돌리는데, 고리의 한쪽은 북집 앞면을, 다른 쪽은 뒷면을 넘어갑니다. 고리가 끝까지 돌고 나면 북집과 북알은 조금도 움직이지 않은 채 고리를 통과한 셈이 됩니다. 고리가 갈고리 뒤쪽에서 빠지면 밑실이 고리 안에 들어가 있습니다.

이것은 가구장이였다가 뒤에 너새니얼 휠러와 손잡은 앨런 윌슨의 발명입니다. 1851년 8월 12일, 아이작 싱어의 첫 특허와 같은 날 나온 둘째 특허 8,296호가 회전 갈고리를 다루는데, 회전 갈고리가 윗실 고리를 벌리고 북알이 둘째 실을 그 속으로 보냈습니다. 움직이는 북알을 두고 분쟁이 생기지 않도록 윌슨은 아예 움직이지 않는 북알을 고안했고, 1852년 6월 15일 9,041호로 특허를 받았습니다. 쿠퍼는 북 방식 기계가 땀마다 북을 밀었다가 세우고 되돌리느라 힘을 잃고 소음을 낸다고 적고, 윌슨의 회전 갈고리와 고정 북이 둘 다 없앴다고 합니다. 쿠퍼는 회전 갈고리를 「재봉틀의 가장 아름다운 장치 가운데 하나」라고 부릅니다.

회전 갈고리는 한 땀에 두 바퀴 돕니다. 2001년의 한 특허는 지나가는 말로 이렇게 적습니다. 회전 갈고리는 한 땀마다 완전히 두 바퀴 돈다는 것입니다. 첫 바퀴는 고리를 북 둘레로 데려갑니다. 둘째 바퀴는 바늘이 행정 꼭대기 가까이, 천 밖으로 한참 나가 있을 때 바늘 옆을 지나므로 잡을 고리가 없어 그냥 지나칩니다. 그래서 1분에 6,000땀을 박으면 갈고리는 1분에 12,000바퀴, 1초에 200바퀴 돕니다.

실채기

지름 20 mm쯤인 북집 둘레로 고리를 돌리려면 실이 많이 듭니다. 한 땀마다 몇 센티미터입니다. 이 실은 어딘가에서 나와야 하고, 고리가 갈고리에서 빠지면 다시 끌어 올려야 합니다. 그러지 않으면 솔기가 늘어진 고리투성이가 됩니다. 두 일을 다 맡는 것이 재봉틀 머리 앞에서 위아래로 까딱거리며 실을 귀에 꿰고 있는 팔, 실채기입니다.

모형에서 실채기는 한 바퀴 대부분 동안 천천히 내려가며 바늘이 내려갈 때와 갈고리가 고리를 돌릴 때 실을 풀어 주고, 300°에서 가장 낮아집니다. 그다음 한 바퀴의 55° 동안 빠르게 올라가 355°에서 꼭대기에 닿습니다. 올라가면서 고리를 북집에서 끌어 올려 밑실 둘레로 닫고, 매듭을 구멍을 통해 천 한가운데로 당겨 넣습니다. 그래프에서는 가파른 보라색 선입니다.

톱니와 땀 길이

천은 땀과 땀 사이에 움직여야 하지만, 바늘이 꽂혀 있을 때는 절대 움직이면 안 됩니다. 바늘판 밑에서 윗면에 이가 난 짧은 막대가 천을 옮깁니다. 앨런 윌슨이 1854년 12월 19일 12,116호로 특허를 받은 네 동작 이송입니다. 이가 난 막대가 바늘판의 틈으로 올라와 천 밑면을 누르고, 천을 싣고 앞으로 가고, 바늘판 밑으로 내려가서, 뒤로 돌아옵니다. 쿠퍼는 1968년에 이 방식이 거의 모든 재봉틀에서 조금씩만 바뀐 채 여전히 쓰인다고 적었습니다. 위의 노루발이 천을 이에 대고 눌러 줍니다.

막대가 움직이는 거리가 땀 길이입니다. 「땀 길이」를 2.5 mm로 놓으면 솔기 1 cm에 네 땀입니다. 모형에서 톱니는 8°에서 84° 사이에 올라와 있고, 18°에서 78° 사이에 천을 옮깁니다. 바늘 끝은 면 두 겹에서는 꼭대기 앞뒤로 91°쯤, 데님에서는 86°쯤 천 위에 있으므로, 천은 언제나 바늘이 빠져 있을 때 움직입니다.

「톱니 타이밍」을 20° 이상으로 옮기면 그렇지 않게 됩니다. 바늘이 아직 꽂혀 있을 때 톱니가 천을 밀기 시작합니다. 바늘은 옆으로 끌려 휘고, 실제 재봉틀이라면 바늘판 구멍 가장자리에 부딪혀 부러집니다. 무대는 휘는 모습을 보여 주고 과제 하나로 셉니다.

그래프 하나에 네 부품

무대의 타이밍 그래프와 조작 아래 실험 칸의 큰 그래프는 축이 한 바퀴 도는 동안 네 움직임을 모두 그립니다.

  • 바늘: 0°에서 가장 높고 180°에서 가장 낮으며, 모형의 행정은 30 mm입니다. 점선은 천의 윗면입니다.
  • 실채기: 300°까지 천천히 내려가고, 355°까지 빠르게 올라갑니다.
  • 갈고리 끝: 바늘에서 잰 각도로, 한 바퀴에 두 번 0으로 돌아옵니다. 213° 무렵의 파란 띠가 고리를 잡는 순간입니다.
  • 톱니: 솟은 부분이 이가 바늘판 위에 있는 때이고, 초록 띠가 천이 움직이는 때입니다.

검은 선이 지금 축이 있는 곳입니다. 실험 칸의 「고리 잡는 순간으로」를 누르거나 「손바퀴」 조작을 끌면 한 땀의 어느 순간에 각 부품이 무엇을 하는지 읽을 수 있습니다.

실 장력과 매듭의 자리

잘 박힌 본봉은 천의 앞뒤가 똑같아 보입니다. 두 실이 걸리는 매듭이 천 한가운데 숨어 있기 때문입니다. 매듭이 거기 머무를지는 줄다리기에 달려 있습니다. 윗실은 재봉틀 앞의 원판 두 장 사이에서 눌리고, 밑실은 북집의 작은 용수철에 눌립니다. 실채기가 땀을 당겨 조이면 실마다 매듭을 자기 쪽으로 끌어당깁니다.

두 힘이 같으면 매듭은 가운데 있습니다. 윗실이 더 세게 당기면 매듭이 위로 끌려 올라와 천 위에 밑실이 작은 점처럼 줄지어 보입니다. 밑실이 더 세게 당기면 윗실이 끌려 내려가 천 밑에 깔리고, 아주 느슨하면 고리로 늘어집니다. 윗실 장력을 끝까지 낮추면 그 고리가 천 밑에 쌓여 뭉치는데, 바느질하는 사람들은 이것을 새 둥지라고 부릅니다. 두 장력을 모두 많이 높이면 솔기를 따라 천이 오그라듭니다. 윗실 장력을 끝까지 높이면 실이 끊어집니다.

모형은 이 모두를 간단한 눈금 하나로 다룹니다. 매듭은 천 두께 가운데 어느 비율 지점에 놓이는데, 이 지점이 「윗실 장력」과 「밑실 장력」의 차이에 따라 움직이고, 천에 따라 조금 보정합니다(두꺼운 데님은 윗실이 조금 더, 얇은 론은 조금 덜 필요합니다). 수치는 모형이 정한 것이고, 움직임은 대학 지도 자료가 설명하는 그대로입니다. 켄터키 대학 지도 자료는 이런 시험을 권합니다. 바이어스로 솔기를 박고 실이 끊어질 때까지 당깁니다. 윗실만 끊어지면 윗실 장력이 더 세고, 밑실만 끊어지면 윗실 장력이 더 약하며, 둘이 함께 끊어지면 장력이 맞습니다. 뉴멕시코 주립대학 점검표는 천 밑의 고리는 대개 윗실 장력으로 고치며, 북집 둘레의 보푸라기가 장력을 고르지 않게 만들 수 있다고 덧붙입니다.

가정용 재봉틀 상당수는 밑실 장력을 공장에서 맞춰 두므로, 무대의 과제는 밑실 장력과 천을 무작위로 정해 주고 윗실 손잡이만으로 땀을 맞추게 합니다.

갈고리보다 먼저 쓴 북

처음 실용화된 본봉 재봉틀에는 회전 갈고리가 없었습니다. 베틀의 북처럼 북알을 품은 뾰족한 쇠 배를 땀마다 바늘 고리 속으로 밀었다가 되돌리는 북을 썼습니다. 헌트의 기계도, 하우의 기계도 북을 썼습니다. 특허 8,294호인 1851년 아이작 싱어의 기계는 북에 지금도 모든 재봉틀에 있는 세 가지를 더했습니다. 가로 탁자 위에 놓인 천, 바늘이 올라갈 때 천을 눌러 주는 노루발, 그리고 위의 축이 움직이며 위로 뻗은 팔에서 곧게 오르내리는 바늘입니다. 싱어는 뒤에 첫 모형을 40달러로 11일 만에 만들었다고 말했습니다.

북은 북알을 품고 고리를 통째로 지나가므로, 매듭이 생기는 방식은 갈고리와 같습니다. 윗실이 결국 밑실을 감쌉니다. 다른 것은 움직임입니다. 긴 북은 곧은 길을 따라 오갑니다. 무대의 발틀 재봉틀에서는 배 모양 북이 바늘 밑으로 들어와 고리를 지나 반대쪽으로 나갑니다. 뒤의 가정용 재봉틀은 호를 그리며 흔들리는 짧은 북을 썼는데, 무대의 손틀이 그렇습니다. 어느 쪽이든 북은 땀마다 출발했다가 멈추고 방향을 바꿔야 하므로 속도에 한계가 있습니다.

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외줄 사슬뜨기

초기 재봉틀의 다른 갈래는 실을 한 올만 썼습니다. 사슬뜨기에서는 바늘이 밑에 남긴 고리를 열어 두었다가, 바늘이 다음 고리를 데리고 그 속으로 내려옵니다. 그래서 코바늘뜨기처럼 고리마다 다음 고리를 붙잡습니다. 프랑스 재단사 바르텔레미 티모니에가 1830년에 이런 기계로 특허를 받았습니다. 바늘에는 코바늘 같은 미늘이 있었고, 발판으로 내리고 용수철로 올렸습니다. 1841년에는 파리의 작업장에서 이 기계 80대가 군복을 박았는데, 재단사 무리가 들이닥쳐 부쉈습니다. 1845년에는 1분에 200땀을 박는 기계를 갖췄지만, 1848년 혁명으로 회사가 문을 닫았습니다.

가장 성공한 외줄 기계는 버지니아의 제임스 깁스에게서 나왔습니다. 1855년 깁스는 그로버와 베이커 기계의 윗부분을 그린 목판화를 보았는데, 둘째 실이나 밑의 장치는 하나도 보이지 않았습니다. 실이 한 올이라고 생각한 깁스는 실 한 올을 밑에서 어떻게 잠글 수 있을지 궁리했고, 천판 밑 축 끝에 도는 갈고리를 단다는 생각에 이르렀습니다. 1857년 1월 20일과 6월 2일의 특허(16,434호와 17,427호)가 윌콕스 앤드 깁스 재봉틀로 이어졌습니다. 특허 모형은 스미스소니언에 있습니다.

무대의 사슬뜨기 재봉틀에는 북이 없습니다. 갈고리가 고리를 잡아 바늘 밑에 벌린 채 붙잡고 있고, 천이 밀려간 뒤 바늘이 붙잡힌 고리 속으로 내려옵니다. 그다음 갈고리는 옛 고리를 놓고 새 고리를 잡습니다. 밑면에는 사슬이, 윗면에는 곧은 선이 보입니다. 사슬에는 직접 해 볼 수 있는 약점이 있습니다. 고리 하나가 다음 고리만 붙잡고 있어서, 마지막 땀의 실 끝을 당기면 줄 전체가 고리 하나씩 풀려 나옵니다. 「실 끝 당기기」를 눌러 보세요. 본봉은 구멍마다 두 실이 매듭을 지어서 풀려 나가지 않습니다.

두 올 사슬: 그로버와 베이커의 땀

보스턴의 재단사 윌리엄 그로버와 윌리엄 베이커는 1851년 2월 11일 7,931호로 셋째 방식의 특허를 받았습니다. 보통 실패 두 개에서 나온 실 두 올로 박는 두 올 사슬뜨기로, 천 위에는 귀가 끝에 있는 세로 바늘이, 천 밑에는 가로 바늘이 있었습니다. 밑실이 천 밑에서 고리 사슬을 이루고 윗실이 그 속을 지나갑니다. 솔기는 잘 늘어났지만 두툼했고, 본봉보다 실이 훨씬 많이 들었습니다. 이런 두 올 땀은 지금도 늘어나야 하는 솔기에 씁니다.

지그재그

곧은 솔기는 늘어나지 않고 잘린 가장자리를 덮지 못합니다. 바늘이 땀마다 번갈아 옆으로 움직이면 솔기가 지그재그가 됩니다. 니트와 함께 늘어날 수 있고, 잘린 가장자리 위에 박아 올이 풀리지 않게 할 수 있습니다. 보스턴의 헬렌 블랜처드는 1873년 8월 19일 단춧구멍 땀을 들여온 개량으로 특허 141,987호를 받았습니다. 스미스소니언은 블랜처드가 특허를 스물여덟 개쯤 받았고 지그재그 감침 재봉틀로 가장 잘 알려져 있다고 적습니다. 쿠퍼는 단춧구멍 기계에서 나온 가정용 지그재그 재봉틀이 1870년대에 이미 팔리고 있었다고 씁니다. 영국 과학박물관 그룹에 있는, 일부를 잘라 연 1960년대 가정용 재봉틀은 폭을 바꿀 수 있는 지그재그용 흔들 바늘을 갖췄고, 무늬판 여덟 개를 끼워 솔기 무늬 32가지를 박았습니다.

무대의 전기 재봉틀에서 「지그재그 폭」을 놓고 위에서 보세요. 바늘대가 땀마다 번갈아 옆으로 흔들리고, 투명 북 덮개 밑에서 세로축으로 도는 갈고리가 양쪽 어디서든 고리를 잡습니다.

오버로크: 칼 하나와 루퍼 둘

서저라고도 부르는 오버로크는 기성복 대부분의 가장자리를 박습니다. 바늘 바로 앞에서 칼이 가장자리를 다듬고, 루퍼라는 휜 팔 두 개가 다듬은 가장자리를 실로 감싸는 동안, 바늘은 몇 밀리미터 안쪽에 곧은 선을 박습니다. 무대에서 바늘실은 빨간색, 아래 루퍼실은 초록색, 위 루퍼실은 금색입니다. 아래 루퍼는 천 밑에서 바늘 고리를 지나 가장자리 바깥으로 흔들려 나가고, 위 루퍼는 가장자리 바깥 아래에서 올라와 아래 루퍼실을 걸고 자기 실을 위로 넘겨 바늘선까지 가져오며, 바늘이 그 앞으로 내려옵니다.

1880년대와 1890년대에 여러 회사가 이런 기계를 만들었습니다. 코네티컷에서 편물 공장을 하던 집안의 조지프 메로는 1890년 5월 20일 편물 가장자리에 장식 코바늘 테두리를 박는 코바늘뜨기·감침 기계로 특허 428,508호를 받았습니다. 찰스 윌콕스와 스톡턴 보턴은 윌콕스 앤드 깁스를 위해 1892년 4월 5일 두 실의 고리가 가장자리를 돌며 서로 걸리는 두 올 감침으로 특허 472,095호를 받았습니다. 1897년 두 회사는 법정에서 만났습니다. 법원은 윌콕스 앤드 깁스 이전의 감침 기계가 1분에 1,000땀쯤을 넘지 못했고 그들의 기계는 2,000땀을 넘었다고 인정했지만, 같은 땀을 만드는 기계가 이미 알려져 있었으므로 1892년 특허에 발명이 별로 담기지 않았다고 의심했습니다. 그래서 오버로크를 누가 발명했는지는 날짜 하나로 정해지지 않고 주장이 엇갈리는 문제입니다.

번호로 나눈 땀의 종류

1981년에 처음 나와 1991년에 둘째 판이 나온 국제 표준 ISO 4915는 땀의 종류마다 세 자리 번호를 붙입니다. 백의 자리가 종류입니다. 100은 실 한 올 사슬뜨기, 300은 본봉, 400은 여러 올 사슬뜨기, 500은 감침입니다. 가정용 재봉틀의 본봉은 301, 그 지그재그형은 304, 깁스의 외줄 사슬뜨기는 101이고, 그로버와 베이커가 쓴 두 올 사슬뜨기는 400 종류에 들며, 세 올 오버로크 가장자리는 504입니다. 조작 아래 실험 칸은 이 가운데 다섯 가지를 솔기를 따라 자른 단면과 위아래에서 본 모습으로 그리고, 그 땀을 박는 재봉틀로 무대를 바꿉니다.

얼마나 빠를까

처음의 수치는 손바느질과 견준 것이었습니다. 보스턴의 옷 공장에서 일라이어스 하우는 가장 손 빠른 재봉사 다섯 명에게 시합을 걸었습니다. 길이가 같은 솔기 열 개를 준비해 한 사람에게 하나씩 주고 하우가 나머지 다섯 개를 맡았습니다. 하우는 다섯 사람이 하나씩 끝내기 조금 전에 다섯 개를 끝냈고, 솔기는 가장 튼튼하고 깔끔하다는 평을 받았습니다. 그래도 주문은 하나도 받지 못했습니다. 미국 의회도서관은 하우의 시연 기계를 1분에 250땀으로 적습니다.

1861년 휠러 앤드 윌슨 회사는 손바느질하는 사람 네 명과 재봉틀을 다루는 사람 네 명을 비교한 시간 측정을 발표했습니다. 손으로는 고운 린넨을 1분에 23땀, 고운 비단을 30땀 박았고, 기계로는 640땀과 550땀이었습니다. 남자 셔츠 한 벌은 손으로 14시간 26분, 기계로 1시간 16분 걸렸고, 옥양목 원피스는 6시간 37분과 57분이었습니다. 쿠퍼는 또 1860년 뉴헤이븐의 셔츠 공장 주인이 재봉틀과 재봉사 400명이 손바느질 2,000명의 일을 해서 일주일에 셔츠 800다스를 만든다고 한 말을 기록합니다.

오늘의 공업용 재봉틀은 훨씬 빠릅니다. 체코 리베레츠 공과대학의 한 박사 학위논문은 일반 공업용 재봉 속도를 분당 1,0006,000회전, 자동차 시트 같은 두꺼운 일은 1,0003,000회전으로 적습니다. 본봉 재봉틀은 한 바퀴에 한 땀이므로 1분에 6,000땀까지입니다. 이 속도에서는 바늘이 뜨거워집니다. 논문은 바늘의 최고 온도를 100~300 °C로 적는데 실이 약해질 만큼이고, 공기를 뿜어 바늘을 식히면 온도가 100 °C 가까이 내려간다는 결과를 냈습니다. 가정용 재봉틀은 박물관이나 학술 자료에서 수치를 찾지 못해, 무대의 800땀과 1,100땀은 추정으로 표시했습니다.

무대의 속도는 각 재봉틀이 박도록 맞춘 값이고, 「느린 동작」 조작은 무대에서 얼마나 느리게 보여 줄지를 정합니다. ×300에서 1분에 4,500땀을 박는 공업용 재봉틀은 4초에 한 땀씩 보여 줍니다.

발판, 손잡이, 모터

하우와 싱어의 첫 기계는 손으로 돌렸기 때문에 바느질하는 사람에게는 천을 다룰 손이 하나만 남았습니다. 싱어는 받침대를 겸하는 나무 포장 상자 위에서 기계를 시연했고, 발로 돌릴 수 있게 발판을 달았습니다. 상자 크기 때문에 발판의 축을 가운데쯤, 발등이 놓이는 자리 근처에 두었는데, 이것이 전기 모터가 대신할 때까지 재봉틀에 남은 뒤꿈치와 발끝으로 밟는 발판이 됐습니다. 싱어는 움직임을 고르게 하려고 큰 바퀴를 달았고, 뒤에는 두 발을 다 올릴 만큼 넓은 발판이 달린 쇠 받침대를 만들었습니다. 발판이 2년 동안 공개적으로 쓰인 뒤에야 경쟁자가 그것이 특허감이었다고 알려 주었고, 그때는 법이 더는 허락하지 않았습니다.

무대에서는 발판이 흔들리면 피트먼이라는 막대가 큰 바퀴를 돌리고, 가죽 띠가 재봉틀의 손바퀴를 돌립니다. 모형에서 큰 바퀴의 지름은 손바퀴의 2.4배쯤이라서 그만큼 느리게 돕니다. 손틀은 손바퀴에 손잡이를 그대로 달았는데, 들고 다니는 가방에 든 손틀 하나가 국립민속박물관에 있습니다.

모터는 일찍 나왔지만 늦게 퍼졌습니다. 솔로몬 존스는 1871년 바틀릿 재봉틀에 「전기 모터」를 단 것으로 특허를 받았지만, 쿠퍼는 전기 재봉틀이 20세기에 들어서야 흔해졌다고 적습니다. 영국 과학박물관 그룹에는 1936년의 가정용 전기 본봉 재봉틀이 톱니바퀴 구동, 회전 장치, 되박기 이송이 보이도록 잘라 열린 채 있습니다. 박물관은 그때는 집집마다 전기가 들어오지 않아 전기 재봉틀이 드물었다고 적습니다.

특허, 소송, 첫 특허 공동 관리

1850년대 초에는 쓸 만한 기계에 필요한 발명을 한 회사가 다 갖고 있지 않았습니다. 하우는 끝에 귀가 있는 바늘과 북의 조합을, 윌슨은 회전 갈고리와 네 동작 이송을, 싱어와 그로버와 베이커와 다른 사람들은 저마다의 개량을 갖고 있었습니다. 하우는 제조사는 물론 기계를 산 사람까지 고소했습니다. 1854년 싱어 회사는 하우에게 15,000달러를 내고 사용권을 얻었습니다.

1856년 하우와 세 회사, 휠러 앤드 윌슨, 그로버 앤드 베이커, I. M. 싱어는 특허를 한데 모으고 서로 고소하지 않기로 했습니다. 스미스소니언은 이 「재봉틀 연합」을 미국 산업 최초의 특허 공동 관리라고 부릅니다. 다른 회사들은 한 대마다 사용료를 내고 기계를 만들 수 있었습니다. 소송이 정리되자 회사들은 기계를 만들어 파는 데 힘을 쏟았고, 생산량이 빠르게 늘었습니다.

공장과 가정

초기 재봉틀은 옷 공장에 팔렸고, 휠러 앤드 윌슨은 처음부터 가정용 가벼운 기계를 내다봤습니다. 가정에 파는 데에는 한 달에 1~2달러씩 나눠 내는 할부가 도움이 됐는데, 싱어 회사가 시작한 방식이었습니다. 쿠퍼는 특허 모형의 일련번호로 싱어의 생산량을 가늠합니다. 1877년까지 200만 대, 1884년까지 500만 대, 1891년까지 1,000만 대입니다.

재봉틀은 사람들이 입는 옷과 옷을 만드는 곳을 바꿨습니다. 쿠퍼에 따르면 기성 외투는 1853년 재봉틀로 만들기 시작하자 옷을 짓는 비용이 80퍼센트쯤 줄어 훨씬 싸졌습니다. 할부로 산 재봉틀로 집에서 삯바느질을 할 수 있었고, 같은 재봉틀로 식구들의 옷도 지었습니다.

우리나라의 재봉틀

첫 재봉틀이 언제 우리나라에 들어왔는지는 어느 기록을 보느냐에 따라 다릅니다. 한국학중앙연구원의 한국민족문화대백과사전은 1938년에 외국 재봉틀이 처음 들어왔고, 1950년대 후반 자체 개발에 나서 1966년에 첫 국산품이 나왔다고 적습니다. 경운박물관의 2025년 재봉틀 역사 전시는 서양식 관복과 양복이 들어오던 1890년대 후반 양장점을 중심으로 외국산 재봉틀이 들어왔다고 보고, 1859년부터 2011년까지 만든 재봉틀 40여 대를 보여 줍니다. 두 기록 모두 국산 재봉틀은 1960년대부터라고 봅니다.

백과사전은 기성복이 자리 잡기 전인 1960년대와 1970년대에 손재봉틀과 발재봉틀이 집집마다 퍼졌다고 합니다. 박물관은 재봉틀을 혼수 품목 1호로 소개하고, 피난길에도 지켜 낸 재봉틀 이야기를 전합니다. 국립민속박물관에는 손잡이 달린 뚜껑이 있는 가방 모양의 휴대용 손재봉틀(광복 뒤인 1945년 이후)이 민속 48302로 있습니다. 재봉틀 이전, 안방 여인들의 바느질 도구는 「규중칠우」라고 불렸습니다. 자, 가위, 바늘, 실, 골무, 그리고 인두와 다리미입니다. 바느질을 이르는 재봉이라는 말은 마름질하는 재단과, 재봉틀이나 손으로 꿰매는 봉제를 합친 말입니다.

무대의 재봉틀 여섯 대

  • 공업용 본봉, 회전 갈고리: 베드 밑 가로축에 달려 한 땀에 두 바퀴 도는 회전 갈고리, 탁자 밑에서 벨트로 머리를 돌리는 모터, 노루발을 올리는 무릎 지렛대를 갖췄습니다. 1분에 6,000땀까지 박습니다.
  • 발틀 재봉틀, 긴 북: 금색 선만 두른 검은 칠, 큰 바퀴와 피트먼 막대가 달린 쇠 발판 받침대, 가죽 띠, 곧은 길을 오가는 배 모양 북을 갖췄습니다. 1861년 측정에서 고운 린넨을 박은 기계 속도인 1분에 640땀까지 박습니다.
  • 손틀 재봉틀, 흔들 북: 살 달린 손바퀴의 손잡이와 호를 그리며 흔들리는 짧은 북을 갖췄습니다. 무대에서 낼 수 있는 1분에 400땀은 추정입니다.
  • 전기 가정용, 수평 북: 투명 북 덮개 밑에서 세로축으로 도는 갈고리, 몸체 속 모터와 등, 바닥의 발 조절기, 5 mm까지 흔들리는 지그재그 바늘을 갖췄습니다. 무대의 속도는 추정입니다.
  • 외줄 사슬뜨기 재봉틀: 북이 없고, 도는 갈고리가 고리를 다음 고리를 위해 붙잡고 있습니다. 실 끝을 당기면 솔기가 풀립니다.
  • 세 올 오버로크: 칼, 루퍼 둘, 바늘 하나와 받침대 위의 실 콘 세 개를 갖췄습니다. 1분에 6,000땀까지 박습니다.

어느 것도 한 회사의 모델을 베낀 것이 아니며, 이름이나 상표도 없습니다. 각 종류가 어떻게 움직이는지 보여 주려고 만든 일반 형태입니다.

모형이 실제와 다른 점

투명 모형은 실제의 열 배 크기이고 느리게 돌아갑니다. 실제 공업용 재봉틀에서는 여기서 보여 주는 한 땀 전체가 100분의 1초에 끝납니다. 실은 보는 거리에서도 보이도록 실제보다 두 배 굵게 그렸고, 천은 속의 매듭이 보이도록 솔기를 따라 잘라 열었습니다. 타이밍 수치(2.4 mm 올라왔을 때 고리를 잡고, 실채기가 300°에서 가장 낮고 355°에서 꼭대기이며, 18°에서 78° 사이에 천을 미는 것)는 공개된 원칙을 따르도록 모형이 정한 값이며, 실제 재봉틀은 모델, 바늘 굵기, 천에 따라 다릅니다.

고리는 갈고리나 북의 윤곽을 따라가는 굽은 실로 그렸습니다. 실제 실은 모형이 흉내 내지 않는 방식으로 꼬이고 미끄러지고 늘어나며, 매듭은 간단한 장력 규칙으로 정한 깊이에서 서로 엇걸린 두 굽이로 그렸습니다. 실제 크기 재봉틀은 속까지 움직이는 기계가 아닙니다. 축, 크랭크, 톱니바퀴는 만들지 않았고 겉에 보이는 움직이는 부품만 만들었습니다. 오버로크의 루퍼 길은 순서를 따라 볼 수 있도록 단순하게 했고, 실제 기계에서는 더 빠르고 더 바짝 붙어 움직입니다. 가정용과 손틀의 속도, 옷 계산기의 솔기 길이처럼 공개된 수치를 찾지 못한 곳은 무대에서 추정이라고 밝힙니다.

자주 묻는 질문

재봉틀 바늘은 왜 천을 통과하지 않나요?

바늘귀가 끝에 있기 때문입니다. 실을 데리고 내려갔다가 자기만 다시 올라오면 되고, 밑에 고리로 남긴 실은 갈고리나 북이 잡아 매듭을 짓습니다. 손바늘은 귀가 뒤쪽에 있어서 끝까지 통과해야 합니다.

북알은 무엇에 쓰나요?

본봉 솔기의 밑면을 따라가는 둘째 실인 밑실을 감아 둡니다. 땀마다 윗실이 북알과 북집 둘레를 통째로 돌기 때문에, 밑실은 결국 윗실 고리 안에 들어갑니다.

북알도 갈고리와 함께 도나요?

아닙니다. 갈고리는 북집 둘레를 돌지만 북집은 위쪽의 작은 멈춤쇠에 걸려 가만히 있고, 북알은 실이 풀려 나가는 만큼만 천천히 돕니다. 1852년 윌슨 특허의 고정 북입니다.

갈고리는 왜 한 땀에 두 바퀴 도나요?

첫 바퀴에 고리를 잡아 북집 둘레로 데려갑니다. 둘째 바퀴는 바늘이 천 밖으로 올라가 있을 때 그냥 지나가므로 잡을 것이 없습니다. 두 바퀴를 돌면 갈고리가 멈추지 않고 한 방향으로 고르게 돌 수 있습니다.

땀 뜀은 왜 생기나요?

갈고리 끝이 고리 속으로 들어가지 못해서입니다. 흔한 원인은 어긋난 타이밍, 휘거나 무딘 바늘, 거꾸로 끼운 바늘, 천에 맞지 않는 바늘, 갈고리 둘레의 보푸라기입니다. 무대에서는 「갈고리 타이밍」을 옮겨 일부러 만들 수 있습니다.

천 밑에 실이 뭉치는 까닭은 무엇인가요?

대개 밑실이 아니라 윗실입니다. 윗실 장력이 너무 낮거나, 윗실이 실조절기나 실채기를 빠뜨렸으면 실채기가 고리를 끌어 올리지 못해 밑에 쌓입니다.

장력이 맞는지 어떻게 아나요?

땀이 앞뒤로 똑같이 보이고 매듭이 천 속에 숨어 있습니다. 대학 지도 자료의 시험은 바이어스로 박은 솔기를 실이 끊어질 때까지 당기는 것입니다. 윗실만 끊어지면 윗실이 더 세고, 밑실만 끊어지면 더 약하며, 둘 다 끊어지면 맞습니다.

실채기는 무슨 일을 하나요?

갈고리가 고리를 북 둘레로 돌리는 동안 실을 풀어 주고, 그다음 빠르게 끌어 올려 고리를 밑실 둘레로 닫고 매듭을 천 속으로 당겨 넣습니다. 실채기가 없으면 솔기가 늘어진 고리투성이가 됩니다.

톱니는 무슨 일을 하나요?

땀과 땀 사이에 천을 한 땀만큼 옮깁니다. 바늘판 위로 올라와, 천과 함께 앞으로 가고, 내려가서, 뒤로 돌아옵니다. 바늘이 천 밖에 있을 때만 움직여야 하며, 그러지 않으면 바늘이 끌려가 부러집니다.

사슬뜨기는 왜 당기면 풀리나요?

외줄 사슬뜨기에서는 고리 하나를 다음 고리만 붙잡고 있습니다. 마지막 땀의 실 끝을 당기면 고리가 차례로 빠져나옵니다. 본봉은 구멍마다 두 실이 걸려 있어서 풀려 나가지 않습니다.

본봉과 오버로크 땀은 무엇이 다른가요?

본봉은 실 두 올이 천 한가운데서 걸리며 두 겹을 잇습니다. 오버로크 땀은 바늘실 하나와 루퍼실 하나나 둘로 다듬은 가장자리를 감싸 올이 풀리지 않게 하며, 가장자리와 니트에 씁니다.

재봉틀은 누가 발명했나요?

한 사람이 아닙니다. 세인트가 1790년에 바느질 기계를 적었고, 티모니에가 1830년대 파리에서 사슬뜨기 기계로 박았으며, 헌트가 1830년대 초에 본봉 기계를 만들었고, 하우가 1846년에 특허를 냈으며, 1850년대에 윌슨, 싱어, 그로버와 베이커, 깁스가 기계를 쓸 만하게 만든 부품을 더했습니다.

싱어가 재봉틀을 발명했나요?

아닙니다. 싱어의 1851년 특허는 가로 탁자, 눌러 주는 노루발, 위로 뻗은 팔에서 곧게 오르내리는 바늘을 합쳤고, 싱어 회사가 가장 큰 제조사가 됐습니다. 싱어는 1854년 하우에게 사용료를 내고 사용권을 얻었고, 1856년 특허 공동 관리에 들어갔습니다.

재봉틀은 얼마나 빨리 박나요?

공업용 재봉틀은 1분에 6,000땀쯤까지 박습니다. 1861년 시간 측정에서 기계는 고운 린넨을 1분에 640땀 박았고 손으로는 23땀이었습니다. 하우의 시연 기계는 1분에 250땀으로 적혀 있습니다.

바늘은 왜 뜨거워지나요?

땀마다 천과 실에 문질러지기 때문입니다. 공업용 속도에서 잰 바늘 온도는 100~300 °C로, 실을 약하게 하고 합성 섬유를 상하게 할 수 있습니다. 바늘에 찬 공기를 불어 주는 기계도 있습니다.

재봉틀은 언제 우리나라에 들어왔나요?

기록이 다릅니다. 한국민족문화대백과사전은 첫 외국 재봉틀을 1938년으로, 경운박물관은 1890년대 후반 양장점으로 봅니다. 국산 재봉틀은 1960년대부터이며, 백과사전에 따르면 첫 국산품은 1966년입니다.

용어

  • 본봉: 윗실과 밑실이 구멍마다 천 속에서 서로 걸리는 땀입니다(ISO 4915 300 종류).
  • 사슬뜨기: 고리 하나가 앞 고리 속을 지나가는 땀입니다(실 한 올이면 100 종류, 여러 올이면 400 종류).
  • 감침: 천 가장자리를 실로 감싼 땀입니다(500 종류). 오버로크가 박으면서 가장자리를 다듬습니다.
  • 끝귀 바늘: 귀가 끝 가까이에 있는 바늘로, 모든 재봉틀의 바탕입니다.
  • 고리: 바늘이 다시 올라가기 시작할 때 바늘귀 뒤에 열리는 윗실의 굽이입니다.
  • 회전 갈고리: 움직이지 않는 북집 둘레를 쉬지 않고 돌며 고리를 데려가는 갈고리입니다.
  • 북: 북알을 품은 뾰족한 운반구로, 땀마다 고리를 지나갔다가 되돌아옵니다.
  • 북알: 밑실을 감은 작은 실패입니다.
  • 북집: 북알이 들어가는 집으로, 따로 장력 용수철이 있습니다.
  • 실채기: 머리 앞의 팔로, 실을 풀어 주었다가 땀을 당겨 조입니다.
  • 실조절기: 윗실을 누르는 원판 두 장입니다. 손잡이로 세기를 정합니다.
  • 톱니: 바늘판 밑에서 천을 옮기는 이가 난 막대입니다.
  • 네 동작 이송: 올라가고, 앞으로 가고, 내려가고, 뒤로 가는 1854년 윌슨의 이송입니다.
  • 노루발: 천을 톱니 위에 눌러 주는 발입니다.
  • 바늘판: 노루발 밑의 판으로, 바늘이 지나는 구멍과 톱니가 오르는 틈이 있습니다.
  • 루퍼: 사슬뜨기와 오버로크에서 바늘 고리로 실을 가져가는 휜 팔입니다.
  • 땀 뜀: 갈고리가 고리를 놓쳐 매듭 없이 길게 남은 땀입니다.
  • 땀 길이: 한 바퀴 동안 톱니가 천을 옮기는 거리입니다.

출처

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