Промышленные швейные машины

С другой стороны, уменьшение длины стежка или выполнение их (стежков) нескольких подряд в конце шитья обеспечивает определённое закрепление строчки, вероятность распускания становится весьма малой. Необходимо только в машину ввести устройство, обеспечивающее уплотнение стежков, что ряд фирм и делает.

В связи с изложенным конструктивные особенности механизмов, приводящих в движение петлитель, и его геометрия играют решающую роль в надёжности работы машины.

Машины имеют плоскую платформу; выпускаются в двух- и одноигольных вариантах.

В двухигольных моделях иглы могут располагаться следующим образом: две иглы поперёк линии шва и две иглы вдоль линии шва (одна за другой). Правда, в последнем случае иглы в поперечном направлении всё-таки раздвинуты, но это смещение невелико, всего 0,5 мм, что позволяет прокладывать две строчки вплотную друг к другу. Шов с такими строчками более прочный, чем одинарный. Кроме того, он имеет способность при растяжении сохранять целостность ниточного соединения. Поэтому машины, обеспечивающие подобные строчки, применяют для выполнения сильно нагруженных швов. Классический пример – шов сиденья в брюках.

Машины указанных серий выпускаются с различными механизмами транспортирования: обычный вариант – нижняя рейка. Более сложные: дифференциал снизу и устройство, обеспечивающее нижнюю и верхнюю дифференциальную подачу. Такие конструктивные особенности позволяют выполнить высококачественные швы на различных материалах и в различных сочетаниях.

Скоростной режим машин от 4500 об/мин до 6000 об/мин (в зависимости от сшиваемых пакетов).

При изготовлении предметов одежды иногда используются строчки, образованные плоскими цепными стежками, относящиеся к классам 400 и 600 по ГОСТу 12807–88. Чаще такие строчки используют в изделиях из трикотажа.

Известная техника для выполнения указанных строчек – машины серии MF(«Juki»), FB («Global»), 1500 («Pegasus»).

Это двухигольные (при сменных деталях трёхигольные) машины с плоской платформой (рис. 6).

Расстояние между иглами может быть 4,8 мм; 5,6 мм; 6,4 мм (опять-таки при сменных комплектах). Подобные машины принято называть плоскошовными.

 

Рис. 6 Двухигольная трёхниточная швейная машина (плоскошовная)

 

Застил снизу строчки выполняется с помощью петлителя, колеблющегося поперёк линии строчки. Схема образования стежка приведена на рисунке 7.

Длина стежка регулируется в диапазоне 1,2÷3,6 мм. Конструктивная скорость – 6500 об/мин.

На этой базе спроектировано большое число вариантов: с разными видами платформ (плоские и цилиндрические); с разным количеством игл, с различными вариантами транспортирующих органов (обычная нижняя рейка, дифференциал, дополнительные тянущее ролики), с применением узлов для подрезки краёв полуфабриката.

 

Рис. 7. Один из моментов образования трёхниточного цепного стежка

 

Интересен вариант FS-311L41 («Juki») или FD-4 («Brother»). Это двухигольная пятиниточная машина, выполняющая строчку из плоских цепных стежков, переплетённых сверху покровной ниткой. Такую строчку принято использовать при настрачивании отрезного бочка на подкладку кармана мужских (детских) брюк. Она образуется при взаимодействии двух игл, двух петлителей и раскладчика. Строчка прямая, начало её и окончание совпадает с краем пакета заготовок. Закрепка не требуется, так как в последующих операциях эти зоны попадут под другие строчки, идущие поперёк к выполняемой.

На этой же базе выпускается многими фирмами специализированная машина (рис. 8) для изготовления шлёвок к брюкам, джинсам – MFB-2600 «Juki», SS 1112 BLF «Sunshine».

Шлёвки изготавливаются из отдельных заготовок или из ленты, полученной из предварительно соединённых друг с другом полосок ткани. Такой подход позволяет использовать небольшие выпады кроя тех же изделий, для которых изготавливаются шлёвки, что исключает необходимость подбора их по цветам и оттенкам к изготовляемой одежде.

 

Рис. 8. Машина для изготовления шлёвок

 

В машине имеется направитель, который формует заготовку, подгибая её срезы вниз перед подачей под шьющий механизм так, чтобы края находили друг на друга внахлёст. При шитье срезы снизу закрываются плоской цепной строчкой.

Для того чтобы получить одинаковость подгибки, заготовки перед формованием подрезаются с двух сторон, обеспечивая достаточно точную по ширине ленту. С этой целью машина снабжается устройством в виде двух пар ножей, механизм привода в работу которых кинематически связан с главным валом машины. Точность ленты после подрезки краёв ±1 мм, что позволяет весьма качественно сформировать шлёвку и аккуратно закрыть срезы.

После выхода из-под лапки готовая шлёвочная полоска может свободно спадать в бункер или принудительно наматываться на кассету.

Скорость шитья 5500 об/мин – это максимум. Нормальной считается скорость работы при числе оборотов главного вала 4500÷5000 об/мин.

Шаг стежка 1,2÷3,2 мм (регулируется). Расстояние между иглами 4,8 мм; 5,6 мм; 6,4 мм. Обеспечивается, естественно, за счёт смены деталей шьющего комплекта.

Ширина шлёвки в готовом виде может быть 8÷20 мм.

Смазка машины автоматическая.

Рассматриваемая база лежит в основе группы многоигольных машин, находящих широкое применение в швейной отрасли (серия МН-1410 «Juki», серия SS3400 «Sunshine» (рис. 9)).

Эти машины отличаются от описанных выше прежде всего по способу образования стежков. Рабочими органами для этого являются прямые иглы, совершающие возвратно-поступательные движения по вертикали; петлители в количестве, равном числу игл, колеблющиеся вдоль линии строчки; ширители, движущиеся поперёк строчки. Количество последних опять-таки равно количеству игл.

 

Рис. 9. Многоигольные швейные машины

 

Каждая тройка инструментов (игла, петлитель, ширитель), взаимодействуя друг с другом, обеспечивают образование двухниточного цепного стежка (рис. 10).

 

Рис. 10. Образование цепного стежка иглой, петлителем и ширителем

 

При работе транспортирующего механизма, состоящего из зубчатых реек, нажимной лапки и дополнительного узла из тянущих роликов, стежки складываются в строчку. И этих строчек машина образует столько, каково количество игл, установленных в иглодержателе. Заменяя группу деталей, можно обеспечить различное расстояние между параллельно идущими строчками. Количество игл может доходить до 12. В этом случае ширина полосы обработки составляет 70 мм.

Длина стежка плавно регулируется в диапазоне 2,1÷6,4 мм.

Максимальная скорость работы 5000 об/мин, однако её необходимо корректировать, сообразуясь с обрабатываемыми материалами, поскольку они очень разнообразны: ткани хлопчатобумажные, смешанные, плащёвые, льнолавсановые, шёлковые и полушёлковые, из синтетических нитей и мн. др.

В зависимости от технологического оснащения (приспособления для направления ткани к иглам, которые монтируются на платформе) машина может использоваться, например, при изготовлении поясов, как съёмных, так и соединённых с изделием – джинсы, спортивные брюки; при изготовлении планок на полочках сорочек; при изготовлении нескольких идущих параллельно складок. Во всех случаях строчки прямые, начало и конец их совпадает с краем пакета полуфабриката, обрезка ниток осуществляется ножницами оператором.

При изготовлении спортивных брюк или трусов одновременно с формированием пояса и шитьём в него (пояс) вставляется эластичная тесьма. Для её расправления и необходимого натяжения к платформе машины спереди крепится узел, состоящий из принудительно вращающихся роликов и подпружиненного прижима. Тесьма, проходя через это устройство, приобретает необходимое (опытным путём подобранное) натяжение, что позволяет отрезать её в точный размер.

Операции в рассматриваемых группах (Iа и II) можно проводить стачивающе-обмёточным или краеобмёточным стёжками. «Juki», «Pegasus», «Union Special» и другие выпускают очень большое количество машин, реализующих эти стежки. Все фирмы создают оборудование, руководствуясь принципом образования конструктивно-унифицированных рядов, при котором на единой базе за счёт смены отдельных узлов получаются различные технические модификации.

Последнее поколение краеобмёточных и стачивающе-обмёточных машин – серия МО 6000 «Juki» (рис. 11).

 

Рис. 11. Базовая машина ряда краеобмёточных

и стачивающе-обмёточных машин

 

К настоящему времени этой фирмой разработано семь рядов машин, отличающихся скоростным режимом, видом платформы, комбинациями транспортирующих устройств, применимостью для различных типов материалов, типом стежка, расстоянием между иглами и др.

Общая классификация рядов приведена в таблице 5.

 

Таблица 5

Классификация рядов машин МО-6

 

3. Основные принципы  совершенствования швейных машин

 

За последние несколько десятилетий специалисты, работающие в химической промышленности, металлургии, предложили практическому машиностроению большое количество новых полимерных и композитных материалов, новых покрытий, что позволило существенно усовершенствовать конструкции швейных машин, а это, в свою очередь, – расширить их возможности и области применения. Общий скачок технического уровня произошел в 80-х гг. ХХ в. Особенно это коснулось систем смазки. Если раньше применялись системы, где имелась специальная ёмкость для запаса масла и из неё с помощью насоса по трубопроводам масло подавалось в места трения, а оттуда самотёком или с помощью другого насоса (отсасывающего) сливалось обратно в эту же ёмкость, то сегодня конструкторы отказываются от применения подобных схем в пользу несмазываемых сухих головок (Dry head).

Причина в том, что весьма затруднительно создать систему смазки, которая была бы абсолютно герметична и не допускала попаданий капелек масла, пусть даже в незначительном количестве, на обрабатываемое изделие. Есть в машине такие узлы (челнок, игловодитель), где предотвратить утечку масла практически невозможно.

Если масло свежее, оно жёлтого цвета, но если машина проработает какой-то промежуток времени, оно – чёрное, так как загрязнено продуктами износа. При попадании такой капельки на тёмное изделие большой беды не будет. Но если шьётся что-либо из светлых тканей, да ещё дорогих, тогда изделие безнадёжно испорчено. Попытки убрать следы масла химическим путём могут оставить пятна. Вот в таких случаях решение Dry head незаменимо.

Всё это стало возможным с появлением новых композитных материалов для машиностроения. Свойства ряда этих материалов таковы, что смазывающих компонентов просто не требуется. Коэффициент трения в трущейся паре из таких материалов низкий и постоянный.

Решение Dry head быстро завоевало популярность. Все фирмы, особенно ведущие, массово стали его использовать. Однако к настоящему времени общее восхищение улеглось. Конечно, очень хорошо, если во время эксплуатации капли отработанного масла не загрязняют обрабатываемое изделие. Но цена сухой головки оказалась довольно высокой. Фирмы более сдержанно используют этот вариант; только там, где абсолютно необходимо: изготовление изделий из светлых тканей.

Например, при шитье одежды джинсовой группы попадание мелких масляных капелек не испортит изделие, тем более что в конце технологического цикла оно (изделие) подвергается «варке» – обработке горячей водой с применением специальных химических веществ и камней. Так что все загрязнения неминуемо исчезнут. В сухом варианте головки особой надобности нет. Но это не значит, что всё остаётся по-старому. Наоборот, производители машин создают конструкции, обеспечивающие достаточную смазку трущихся деталей плюс надёжную герметизацию масляных зон в машине.

Вообще говоря, основная тенденция здесь – смешанная система: сверху сухой рукав, снизу, в платформе – масляный картер.

Исходя из этого, машина может быть с дозированной системой смазки (обозначается S, обеспечивает скорость работы 5000 об/мин), вероятность появления масляных пятен, хотя и малая, но имеется; вариант с системой М (полусухая головка) практически не оставляет масляных следов, даже при высокой скорости работы; и вариант D (сухая головка) полностью исключает масляные загрязнения, но скорость работы здесь поменьше, до 4000 об/мин.

Это первое направление.

Второе направление, на котором сосредоточено внимание конструкторов, – разработка нового привода.

Приведение в работу швейной машины осуществляется с помощью индивидуального фрикционного электрического привода, и управление им оператор осуществляет с помощью ножной педали. Электропривод состоит из однофазного или трёхфазного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором и смонтированной с ним в одном блоке муфты сухого трения. Фрикционный диск муфты установлен на одном выходном валу со шкивом, который соединяется с маховиком швейной машины клиновым ремнём. Общий вид привода приведён на рисунке 12а.

Электропривод монтируется на крышке рабочего стола на резиновых амортизаторах. Такое крепление не передаёт вибрацию и удобно в том плане, что когда необходимо по каким-либо соображениям изменить высоту стола, например, по физиологическим данным оператора, то относительное положение привода и шьющей головки не меняется.

Отрегулированное один раз натяжение клинового ремня, связывающего привод и шьющую головку, остаётся при таких манипуляциях постоянным.

Мощность электропривода в различных модификациях от 200 до 400 Вт. Напряжение электрической сети 110, 220, 380 В.

Регулирование частоты вращения главного вала машины оператор осуществляет путём нажима на педаль. Ясно, что в этом случае нагрузка на работающего немаленькая; его внимание всё время напряжено: где снизить скорость, где остановиться и т.д.