스트로벨 재봉이 신발 품질을 결정짓는 이유

앞선 글에서는 라스트란 무엇인지, 라스팅이 품질에 미치는 영향이 어떠한지를 알아보았습니다. 이번 글에서는 이러한 주제와 연결지어 스트로벨 재봉의 중요성에 대해서 좀 더 깊이 알아보도록 하겠습니다.

스트로벨 재봉의 중요성

스트로벨(Strobel)이란?

신발제작에 있어서 스트로벨(Strobel)은 정확히 무엇이며, 어떤 부품인 것일까요? 아래 그림을 보시면 스트로벨은 갑피(Upper)와 최종적으로 결합되어지는 갑피의 바닥부품인 것을 알 수 있습니다. 즉, 신발의 갑피 부분을 닫아주어서 갑피의 신발 내부구조를 완성하는 것입니다.

스트로벨(Strobel)

스트로벨(Strobel) 재봉의 기원

신발의 갑피에 스트로벨을 재봉하여 신발을 제작하는 방식은 오늘 날 신발공장에서는 아주 보편적인 작업방식입니다. 이 방식은 독일의 Johannes Strobel(요하네스 스트로벨)씨가 개발한 기계에서 유래되었으며, 오늘날 대부분의 러닝화, 농구화, 트레이닝화 등의 생산에 사용되고 있습니다.

스트로벨, 출처:https://www.strobel.biz/en/ueber-uns/

스트로벨 재봉(Strobel Sttiching)

신발의 갑피를 뒤집어서 보면, 바닥 부분이 지그재그 형태로 재봉이 되어 있는 것을 볼 수 있습니다. 이를 스트로벨 재봉이라 하는데 이러한 방식을 사용하면 어떤 장단점이 있는지 먼저 살펴 보겠습니다.

스트로벨 재봉의 장점

경량성: 스트로벨 구조는 불필요한 부자재를 줄여 신발을 가볍게 만듭니다.
유연성: 발의 움직임에 따라 자연스럽게 구부러지며, 착화감이 뛰어납니다.
접착성: 스트로벨 보드는 쉽게 자를 수 있고, 접착이 잘 되어 DIY 제작에도 적합합니다.
생산 효율성: 기계화된 스트로벨 재봉방식은 대량 생산에 유리합니다.

스트로벨 보드의 구조와 특징

스니커즈와 같은 운동화를 기준으로 본다면, 스트로벨 보드(Strobel Board)는 회색의 줄무늬 패턴을 가지고 있습니다. 물론, 신발공장에서는 사용하는 자재의 특성에 따라 다른 형태일 수도 있습니다. 이러한 패턴이 없다면, 별도로 나염이나 프린팅을 방식을 적용해서 줄무늬를 새기기도 합니다.

이런 무늬가 있다면 스트로벨 보드를 어떤 방향으로 놓고 재단을 할 지 쉽게 판단할 수 있기 때문입니다. 먼저 재단을 한 후에 스트로벨에 무늬를 새기는 경우도 있습니다.

또한, 스트로벨 보드의 반대편에는 부직포(Nonwoven)이 부착되어 있어 신발의 접착력을 향상시켜주기도 합니다.

스트로벨 재봉기(Strobel Sttiching Machine)

스트로벨 재봉기의 작동원리

스트로벨 재봉기는 일반적인 재봉기와는 다르게 갑피를 뒤집어서 스트로벨을 맞춘다음 원통형으로 봉합하는데 특화된 구조를 가지고 있습니다. 최초의 발명기인 요하네스 스트로벨씨가 그렇게 만들었습니다.

좀 더 깊이 들여다보면, 갑피의 하단과 스트로벨 보드를 지그재그(Zigzag) 형태의 재봉기법으로 봉합합니다. 여기에는 세가지의 기능과 구조가 연결되어 스트로벨 재봉을 완성하게 됩니다.

원형 테이블 구조: 갑피를 원통형으로 고정하여 작업자가 손쉽게 회전시키며 봉합할 수 있음
자동 스티치 간격 조절 기능: 일정한 간격의 지그재그 스티치를 유지하여 품질을 높임
고속 봉합 기능: 대량 생산에 적합한 속도와 안정성 제공

이러한 구조 때문에 신발의 유연성과 경량성을 유지하면서도 내구성 있는 봉합이 되도록 할 수 있습니다.

스트로벨 재봉기

스트로벨 재봉기에서의 내측/외측 회전비의 중요성

스트로벨의 모양을 설명하라 한다면, 흡사 땅콩모양을 좀 길게 늘였다고 하는 표현이 적절할 것 같습니다. 발의 안쪽 즉 내측(Medial Side)와 바깥쪽인 외측(Lateral Side)를 따라 가면서 갑피(Upper)와 스트로벨(Strobel)을 재봉합니다. 이때 곡률을 가지면서 내측과 외측사이에 회전속도와 반경에 대한 차이가 발생하게 됩니다.

여기에다가 좌측발과 우측발에 대해 각각 스트로벨 재봉이 이루어지기에 이점도 감안해야 합니다.

스트로벨 재봉작업을 시행할 때는 내측과 외측에 대한 회전비와 속도를 적절하게 보정하면서 재봉이 진행되어야 합니다. 이러한 어려움 때문에 숙련된 작업자가 투입이 되어야 제대로 된 품질이 나올 수 있습니다.

왜 중요할까?

1) 인체공학적 비대칭성

스트로벨은 땅콩모양이긴 하나 내측과 외측이 좌우 대칭의 형태를 띄는 것은 아닙니다. 발의 내측은 곡률이 더 심하고 외측은 이에 비해 칼등처럼 다소 직선에 가까운 모양을 보입니다.

2) 재봉의 텐션

발의 내측과 외측의 곡률차이는 결국 재봉시 회전 반경에 영향을 주게 됩니다. 일정한 속도로 재봉기의 스티칭이 이루어진다고 볼때 곡률이 큰 부분은 스티칭의 간격이 넓어지게 되고, 곡률이 일직선에 가깝다면 촘촘하게 될 것입니다.

따라서 곡률이 큰 부분에는 좀 더 낮은 속도로 촘촘한 스티칭이 되어지도록 해야하며, 외측과 같이 일직선에 가까운 구간은 속도를 올려 일정한 간격의 스티칭이 되도록 해야합니다. 그렇지 않게되면 스티칭의 간격과 텐션에 차이가 발생하여 갑피부분에 주름, 들뜸 혹은 당김 현상이 발생하게 됩니다.

불량이 발생한다는 말입니다.

3) 착화감에 영향

만일 발의 내측 부분에 대해 갑피와 스트로벨이 너무 당겨져서 재봉이 되게 된다면, 발 볼이 좁아지게 되는 현상이 발생합니다. 반대로 외측이 느슨하게 재봉이 된다면 뒷꿈치가 들리는 현상이 생길 수도 있습니다. 이는 동일한 사이즈의 신발이라도 스트로벨 재봉상태에 따라 착화감이 다를 수 있다는 걸 의미합니다.

흔히들, 나이키 신발은 동양인에게 발 볼이 좁은 편이고, 뉴발란스는 동양인의 발 볼에 적당하다고들 말합니다. 이러한 부분들 역시 라스트와 스트로벨 재봉간의 관계에 기인한다고 볼 수 있습니다. 신발 브랜드마다의 디자인 특성에 따른다고 볼 수 있습니다.

스트로벨 재봉 구조, https://supsew.cld.bz/Strobel-141-23-Instruction-Manual/22/

스트로벨 재봉 작업 방법

스트로벨 재봉의 공정의 작업자가 재봉하는 작업을 쪼개어 살펴보면, 다음과 같이 진행됩니다.

갑피의 준비 --> 스트로벨과 갑피 고정 --> 스트로벨 재봉 --> 품질 확인

1) 갑피의 준비

대량생산을 하는 일반적인 신발공장에 있어서, 스트로벨 재봉은 제조공정에 포함됩니다. 제조공정은 아래와 같이 진행됩니다.

백파트몰딩 --> 스트로벨 재봉 --> 포풋스팀 --> 라스팅 --> 신끈매기작업 --> 힐라스팅 --게이지마킹작업 --> 해머링작업 --> 솔 프라이머작업 --> 갑피 풀칠작업 --> 솔 풀칠작업 --> 어태치작업 --> 사방압착작업 --> 보강풀칠작업 --> 2차 사방압착작업 --> 탈골작업(디라스팅) --> 인솔삽입 --> 화지삽입 --> QC검사 및 사상작업 --> 라벨링(태그) --> 박스포장

백파트 몰딩 공정이 완료된 후, 갑피는 스트로벨 재봉작업자에게 전달이 됩니다. (경우에 따라서는 그 이전에 게더링 재봉이 이루어지기도 합니다.) 보통은 여러개의 갑피가 묶음 단위 혹은 몇 개씩 작업자에게 전달되게 됩니다.

다른 한쪽에서는 재단되어진 스트로벨 묶음이 재봉작업자에게 적절한 타이밍에 전달됩니다. 이제 스트로벨 작업자는 스트로벨 재봉을 할 준비가 된 것입니다.

2) 스트로벨과 갑피의 고정

작업자는 스트로벨과 갑피를 잡고서 재봉할 부분을 매칭시켜 고정합니다. 이때 갑피와 스트로벨은 어떤 기준으로 매칭시켜야할까요?

이전 공정에서 갑피와 스트로벨을 재단할 때는 신발의 사이즈에 맞추어 각가의 부품에 노치(notch)부분을 만들어 놓습니다. 이 노치(notch)부분끼리 서로 맞대어 주면 신발의 갑피와 스트로벨의 위치가 딱 들어맞게 됩니다. 이제 재봉을 하면 됩니다.

스트로벨과 갑피의 노치

3) 스트로벨 재봉

갑피와 스트로벨이 덧대어진 상태에서 스트로벨 재봉을 하게 됩니다. 아래의 동영상을 참고하시면 쉽게 이해가 될 것입니다.

4) 품질검사

스트로벨 재봉이 완료되면, 작업자는 재봉이 잘되었는지 살펴보고 다음 공정으로 부품을 전달합니다. 갑피와 스트로벨의 재봉이 일치되었는지, 갑피가 뒤틀리지 않았는지, 재봉이 단단히 결합되었는지 등을 살펴보아야 합니다.

신발공장의 특성에 따라 스트로벨 재봉 작업자가 아닌 다음 작업자 혹은 품질담당 인원이 진행할 수도 있습니다. 또는 라스팅을 한 후, 틀어짐을 바로잡는 경우도 있을 수 있습니다. 신발공장의 상황에 따라 이 부분은 유연하게 적용될 수 있습니다.

그러나, 이러한 부분이 신발이 제조되는 가운데 품질적인 이슈의 원인을 제공할 수 있습니다. 즉, 스트로벨 재봉이 상당히 중요한 공정임에도 많은 공장에서 그 중요성에 대한 관리가 미흡할 수 있다는 것입니다.

스트로벨 재봉 작업시 무엇이 중요할까?

스트로벨 재봉의 경우는 작업자의 숙련도가 상당히 중요한 공정입니다. 앞서 강조했다시피 스트로벨의 재봉품질 결과에 따라, 제조공정 내에서 제품의 품질에 근본적인 영향을 미치기 때문입니다. 스트로벨 작업을 위해서는 다음과 같은 요소에 대해 주의해야 합니다.

재봉 텐션 조절: 너무 느슨하면 내구성이 떨어지고, 너무 조이면 갑피가 찢어질 수 있음
정확한 위치 고정: 스트로벨이 갑피 내부에서 움직이지 않도록 고정하는 것이 중요
기계 유지보수: 스트로벨 재봉기는 고속으로 작동하므로, 정기적인 오일과 부품 점검이 필요

이러한 요소들은 스트로벨 공정상 표면적으로 보이는 부분들입니다. 작업방법적인 부분과 TPM적인 접근에서 중요한 포인트를 발견했다하더라도 근본적으로 남겨진 숙제가 있습니다.

스트로벨 재봉에서의 도전과제

스트로벨 작업자 만이 가지고 있는 어떤 손에 의한 감각, 손맛(?), 솜씨 같은 보이지 않는 요소들이 품질적인 부분에 많은 영향을 주고 있습니다. 객관적으로 살펴볼 때, 스트로벨 재봉작업자의 숙련도가 높다하더라도 재봉결과에 대한 품질의 일관성 부분에 대해서는 의문을 갖게 됩니다.

스트로벨 재봉에서 항상 동일한 작업의 결과를 가져올까?
스트로벨 재봉기는 한 방향으로 동작하는데, 좌측발과 우측발의 회전차에 의한 재봉을 어떻게 극복할까?
재봉기에 대한 세팅이 항상 동일하다고 볼 수 있을까?

이전 글들에서도 다루었듯이 스트로벨 재봉과 상당히 관련되어지는 것들이 라스트(LAST)의 표준화이고, 스트로벨 재봉이후 라스팅(Lasting)을 얼마나 제대로 하는가에 대한 것입니다. 이러한 세박자가 제대로 맞아들어야만 제조공정에서의 신발 품질을 최대로 끌어올릴 수 있는 것입니다.

위에서 품는 의문들에 대해서 아직까지는 신발공장에서도 풀어야할 숙제로 남겨져 있습니다. 언젠가는 더 좋은 방법과 기계들이 나올 수도 있겠지요.

신발 공장에서는 스트로벨 재봉과 관련하여 남겨져 있는 또 다른 도전과제는 어떤 것들이 있을까요?

숙련된 작업자 : 초보자가 다루기 어려운 공정으로 충분한 교육과 경험이 필요
디자인적인 제약 : 일부 고급 신발의 디자인에는 스트로벨 작업공정이 적합하지 않을 수 있음
부자재의 호환성 : 스트로벨 Sock의 자재특성이나 품질에 따라서 재봉결과물이 달라질 수 있음.

작업자의 숙련성은 앞서 언급했기에 다른 과제들을 살펴보면, 러닝화 붐이 불고 있는 요즘에 신발의 디자인과 쿠션감 등을 고려해 스트로벨이 생략되거나 다른 형태로 그 기능을 대체하는 경우도 있습니다. 이런 상황에서는 스트로벨 공정이 적합치 않다고 볼 수 있습니다.

또한 스트로벨은 자재의 종류가 신발에 따라 다르게 적용되기도 하기에, 스트로벨이 EVA 재질과 같이 쿠션감이 다소 있는 자재가 사용된다면 재봉 결과물이 다른 형태로 나타날 수도 있게 됩니다.

스트로벨 재봉의 자동화 가능할까?

위에서 언급한 스트로벨 재봉에 대한 내용은 어쩌면 서로 상반된 요구사항과 환경을 갖추고 있다고 볼 수 있습니다.

재봉품질의 일관성을 위해서는 자동화에 의한 공정구축이 최적인데, 스트로벨 재봉의 특성상 이를 자동화 하기는 꽤 까다로운 공정이기 때문입니다. 개인적으로 보기에는 스트로벨 재봉공정의 자동화는 아직도 한참 먼 훗날의 얘기라 생각되어집니다.

마무리 지으며

이 글의 전체적인 맥락에서는 스트로벨 재봉에 대해서 다음과 같이 요약할 수 있습니다. 스트로벨 재봉은 단순히 갑피와 스트로벨을 재봉하는 것이 아니라 이후에 따르는 공정에 대해서 신발의 기능과 품질을 결정짓는 핵심공정이라는 것입니다.

스트로벨 재봉에서 부터 라스팅, 신발 제조에 이르기 까지 개별 공정들을 살펴보면서 이 내용들을 숙지한다면 신발의 제작을 이해하는데 많은 도움이 될 것입니다.