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크롬프톤의 방적기 발명
백화점에 가보면 요즘의 직물산업이 얼마나 발달되어 있는지를 한 눈에 알아 볼 수 있다.
다양한 옷감과 색깔, 그리고 디자인에 이르기까지 천차만별이다. 이 직조 기술은 따지고 보면 방적기의 발명에 의하여 이루어진 발명사의 한 부분에 비례한다.
방적기는 언제, 어떻게 만들어졌을까?
영국에서는 본래 집안에서 소규모로 천을 짜는 가내수공업이 다른 어느 나라보다도 활발하게 이루어졌다.
“자, 싸워라! 쳐부숴라!”
항해술이 발달하면서 식민지를 많이 개척한 영국은 시장도 크게 늘어났다.
“옷감이 더 필요해요, 빨리 짜세요.”
옷감의 수요량이 증가하면서 지금까지 집에서 손으로 천을 짜는 방법으로는 수요를 충족시킬 수 없게 되었다.
그러자 실을 짜는 방적기에 대한 발명이 시작되었다.
“자네 하그리브스가 만든 방적기 보았나? 한 대의 기계로 8명의 몫을 거뜬히 해낼 수 있대.”
“그래? 아크라이트가 발명한 방적기는 더 좋다던데! 아주 질긴 실을 많이 뽑아낼 수 있다고 했어.”
실은 나오자마자 날개 돋친 듯 팔렸고, 영국 사람들의 관심은 모두 여기에 쏠려 있었다.
“그런데 말이야, 아크라이트는 매우 가난했는데 지금은 아주 큰 부자가 되었대.”
그 때 사람들의 이런 이야기를 유심히 듣고 있는 청년 한 사람이 있었다.
21살의 사무엘 크롬프톤이었다.
크롬프톤은 가난한 집에서의 약간의 농사를 지으며 어렵게 살고 있었다.
‘나도 돈을 벌어야지! 그래, 아크라이트보다 더 훌륭한 발명을 하자.’
마음으로 이렇게 다짐한 크롬프톤은 하그리브스와 아크라이트의 방적기를 유심히 관찰하며 연구하가 시작했다.
그는 바이어린을 잘 켰으므로, 볼턴극장에서 오케스트라의 멤버로 출연하면서 모은 돈으로 기계의 부속을 샀다.
당시 하그리브스가 만든 방적기로 짜낸 실은 아주 가늘고 질기지 못한 단점이 있었고, 아크라이트의 방적기에서 나온 실은 질긴 반면 너무 굵은 단점을 갖고 있었다.
크롬프톤은 밤낮으로 방적기 생각을 하며 남몰래 연구를 거듭했다.
‘오늘은 이만하고 이제 다시 분해해서 천장에 감춰두자.’
그는 연주가 없을 때는 이렇게 혼자서 방적기를 만들었다.
그가 연구를 시작한지 5년이 지난 1779년, 마침내 크롬프톤은 가늘고 질긴 실을 생산할 수 있는 기계를 발명했다.
그는 그때까지도 방적기를 숨겨두고 혼자서만 가늘고 질긴 실을 생산하기 시작했다.
마을 사람들은 가난한 그의 집에서 질 좋은 실이 제조되어 나오는 것을 보고 어리둥절해하며 물었다.
“크롬프톤, 자네 집에 어떤 방적기가 있어 질 좋은 실을 만들어내나?”
“뭐, 별 것 아닙니다.”
“혹시 대단한 방적기라도 발명했나?”
마을 사람들은 그 기계를 보여 달라고 졸랐으나 크롬프톤은 들은 척도 안했다. 그러자 호기심이 발동한 사람들은 그의 집 울타리 너머나 지붕 위로 올라가 기계를 보려고 애를 쓰기도 했다.
공장주인들의 간청에 못 이겨 결국 기계를 공개함으로서 가늘고 질긴 실의 생산량은 늘어났고, 이것은 다시 직물기계의 개발을 촉진하는 계기가 되었다.
이렇게 하여 실을 짜는 일은 수공업에서 벗어나 기계화되었고, 목사였던 카트라이트가 천을 짜는 방직기를 개량하기 위해 기계공학을 공부하며 연구했다.
1782년 증기기관이 발명되면서 카트라이트는 이 동력을 이용한 방직기를 발명하여 1785년 특허를 얻었다. 이것이 카트라이트의 발명품이다.
이것이 실용화되어 많은 공장이 세워지고 공장제도가 발전하면서 영국에서는 산업혁명이 일어나 일찍이 보기 드문 커다란 번영을 이룩한 것이다.
글 : 왕 연 중
(한국발명문화교육연구소 소장, 영동대학교 발명특허공무원학과 겸임교수)
(이메일 : wangyj39@dreamwiz.com 전화 : 011-890-8578 )
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