Šicí stroj je technické zařízení pro spojování a konečnou úpravu materiálů šitím . Šicí stroje se používají v šicím, pleteném, obuvnickém a jiném lehkém průmyslu i v každodenním životě.
Ke vzniku šicího stroje došlo ve druhé polovině 18. století. První šicí „stroje“ se lišily tím, že zcela kopírovaly způsob ručního získávání stehu. V roce 1755 obdržel inženýr německého původu Charles Fredrik Wiesenthal , pracující v Anglii, první britský patent na mechanickou pomůcku pro šití. Jeho vynález sestával z jehly se dvěma špičatými konci, s očkem na jednom konci [1] .
V roce 1790 anglický vynálezce Thomas Saint vynalezl první konstrukci šicího stroje, ale nebyl schopen svůj vynález úspěšně propagovat ani prodávat [2] . Jeho stroj byl určen k použití na kůži a plátno. Je pravděpodobné, že Saint měl funkční model, ale ten se nedochoval; jeho zařízení obsahovalo mnoho prakticky funkčních prvků: vyčnívající páku, podávací mechanismus (stačí na krátké kusy kůže), vertikální jehelní tyč a smyčkovač. Jeho šicí stroj používal metodu řetízkového stehu, při které stroj používá jedinou nit k vytváření jednoduchých stehů v látce. Saint's stroj byl navržen tak, aby pomáhal vyrábět různé kožené zboží, včetně sedel a uzdeček, ale byl také schopen pracovat s plátnem a byl používán k šití plachet na lodích. Přestože jeho stroj byl na svou dobu velmi pokročilý, koncept stroje měl být v následujících desetiletích neustále vylepšován. V roce 1874 objevil výrobce šicích strojů William Newton Wilson Saintovy kresby v Britském patentovém úřadu , upravil smyčkovač a sestavil pracovní stroj, který nyní vlastní Science Museum v Londýně .
V roce 1804 Angličané Thomas Stone a James Henderson postavili šicí stroj a John Duncan postavil vyšívací stroj ve Skotsku [3] . V roce 1807 začal rakouský krejčí Josef Madersperger vyvíjet svůj první šicí stroj a v roce 1814 představil svůj první pracovní stroj. S finanční podporou své vlády pracoval na vývoji svého stroje až do roku 1839, kdy navrhl stroj, který napodoboval proces tkaní pomocí řetízkového stehu. Madersperger vytvořil jehlu s okem na ostrém konci. O několik let později začali Fisher, Gibbon, Walter Hunt , Elias Howe a další inženýři pracovat na šití jehlou s očkem.
V roce 1830 získal Barthelemy Timonnier patent na šicí stroj a otevřel první mechanizovanou továrnu na oděvy na světě.
V roce 1845 vyvinul Elias Howe ve Spojených státech vázaný steh a získal patent na šicí stroj s tímto stehem, který běžel rychlostí 300 stehů za minutu. Mechanismus tohoto stroje se vyznačoval tím, že jehla se pohybovala vodorovně a šité tkáně byly umístěny ve svislé rovině a mohly se pohybovat pouze v přímé linii, což způsobilo určité nepříjemnosti.
V roce 1850 na šicím stroji A. Wilsona a později v roce 1851 na strojích Singera a Gibbse se jehla pohybovala vertikálně a tkanina stlačená speciální patkou byla umístěna na vodorovné plošině a její postup byla prováděna přerušovaně se pohybujícím ozubeným kolem a následně - ozubenou deskou.
S každým vytvořeným modelem se konstrukce šicího stroje komplikovala a zdokonalovala, stávaly se rychlejšími a specializovanějšími.
V roce 1851 získal Singer patent na svá vylepšení a založil firmu na šicí stroje. Elias Howe ale obvinil Singera z porušování autorských práv. V roce 1854 soud uznal Howeovu prioritu a nařídil Singerovi, stejně jako dalším možným výrobcům, zaplatit Howeovi licenční poplatky ve výši 25 $ za každý prodaný produkt. Singerovi se však s pomocí Clarkových právních triků podařilo zpozdit platby.
V roce 1856 se firmy na šicí stroje Grover & Baker, Singer, Wheeler & Wilson, z nichž každá byla obviněna z porušení patentu, rozhodly vyjednávat a společně chránit svá práva. Poté se k nim přidal Elias Howe. Po mnoho let, až do vypršení platnosti patentů, měl tento patentový fond monopol na výrobu šicích strojů [4] .
Ostrý konec jehly šicího stroje
Šicí stroj, který vynalezl Elias Howe v roce 1845
Jehlová deska, přítlačná patka a podavač šicího stroje
U mechanických šicích strojů jsou za pohyb jehly a pohyb dopravníku látky zodpovědná ozubená kola speciálního tvaru, páky, kola, kopírky a podobné mechaniky . Stroje s mechanickým ovládáním mohou díky technologickým vlastnostem provádět omezený počet linek relativně jednoduchého tvaru. Mechanické stroje jsou poháněny otáčením rukojeti setrvačníku nebo mají nožní pohon. Ruční kolo elektromechanického stroje otáčí elektromotorem a rychlost šití se ovládá sešlápnutím pedálu. Existují modely, které umožňují šít bez pedálu (mají tlačítko start/stop a regulátor rychlosti šití).
Stroje s mikroprocesorovým řízením (počítačové stroje).U strojů s mikroprocesorovým řízením je pohyb látky a jehly řízen mikroprocesorem. Tento princip ovládání snižuje omezení složitosti linek a jejich počtu. Vše je dáno velikostí paměti a programem, který výrobce do toho či onoho modelu vložil. Pouze počítačem řízené stroje dokážou šít knoflíkové dírky a složité ozdobné stehy.
Vyšívací stroje Při práci na vyšívacím stroji je látka fixována v obruči. Mechanismus pohonu obruče přijímá příkazy z počítače k pohybu látky v souladu s programem - "návrh strojového vyšívání". Po vyšití všech kusů jedné barvy se stroj zastaví a počká na navlečení další barvy. Šicí a vyšívací stroje Stroje této třídy jsou mikroprocesorem řízené stroje, ke kterým můžete připojit vyšívací jednotku a používat stroj jako vyšívací stroj.Tyto šicí stroje se vyznačují úzkou specializací a vysokou produktivitou a odolností proti opotřebení. Je zvykem klasifikovat stroje podle jejich účelu, úrovně specializace, typu tkaní. Jedna z běžných možností klasifikace je uvedena níže:
V závislosti na tloušťce zpracovávaných materiálů se průmyslové stroje dělí na stroje:
Nejjednodušší způsob dopravy zpracovávaného materiálu je jeho posouvání pouze pomocí ozubeného hřebenu. Tento způsob má nevýhodu, která je vyjádřena určitým přizpůsobením (posun a smrštění) spodní vrstvy tkaniny vzhledem k horní, protože horní vrstva je zpomalena v důsledku tření o přítlačnou patku stroje. Aby se minimalizoval výskyt takové vady, byly vynalezeny stroje s dvojitým a trojitým předstihem tkaniny. Při dvojitém (jehlovém) posuvu se na pohybu materiálu kromě kolejnice podílí i jehla stroje, která se v látce pohybuje současně s ozubenou kolejnicí. Při trojitém (unisonovém) předstihu se k posuvu jehly přidává předsun patky, který se pohybuje současně s podavačem a jehlou.
Kvalita strojových stehů a stehů se posuzuje jejich pevností, volností, rovnoměrným napětím nitě, rovnoměrnou délkou stehu a absencí mezer.
K zajištění těchto podmínek je nutné:
Šev řetízkového stehu s jednou nití je šit jednou nití a je velmi snadné jej rozmotat, pokud je nit při šití poškozená nebo vadná. Takový šev se vyznačuje vysokou spotřebou nití a nedbalým vzhledem ze špatné strany.
Stehy řetízkovým stehem se liší vzhledem a aplikací, všechny však mají společný rys tkaní nití, prováděné vkládáním nití do smyčky předchozího stehu nebo jiné nitě.
Řetízkový steh lze vytvořit dvěma způsoby:
Šev vytvořený řetízkovým stehem s jednou nití. Centrální smyčka je sňatkem, tento šev se při zatížení rozplete.
Mechanismy pro vytvoření smyčky řetízkového stehu
Šev takových stehů se často používá k sešívání tašek, protože je snadné je rozmotat, když přijde čas na otevření tašky. K tomuto účelu se vyrábějí sáčkářské šicí stroje. Jednonitný řetízkový steh se také používá u malých cestovních a dětských šicích strojů kvůli jednoduchosti konstrukce šicí jednotky. Dále se používá slepý steh - k zajištění přeložených okrajů dílů, obkládání - k šití kožešin, cik-cak - k přelévání knoflíkových dírek u košil.
Dvounitný řetízkový steh je šitý dvěma nitěmi a při poškození jedné z nití se nerozmotává.
Overlockový steh (viz článek Overlock ) je variantou švu řetízkového stehu a provádí se vždy podél okraje materiálu. Takový šev může být vyroben dvěma, třemi nebo čtyřmi nitěmi, jednou nebo dvěma jehlami. Nejčastěji se používají overlockové švy, které chrání okraj materiálu před proléváním.
Mnozí se mýlí, když se domnívají, že existují šicí stroje „se zabudovaným overlockem“, zatímco šicí stroje mohou overlockový steh pouze napodobovat.
Vázaný steh se skládá ze dvou nití, horní nitě (jehlová nit) a spodní nitě (článková nit).
Abychom se zbavili nedostatků řetízkového stehu, používají šicí stroje dvounitný pojistný steh. V takovém švu se používají dvě nitě, které se při správném chodu stroje proplétají v tloušťce látky. Takový šev vypadá zepředu i ze špatné strany stejně, spotřebuje přibližně 1,5krát méně nitě než řetízkový steh a při přetržení nitě se nerozmotává.
Jehla s očkem na špičce se používá k vytvoření vázaného stehu. Spodní nit je navinuta na špulku , kolem které je natažena smyčka horní nitě. Aby smyčka vrchní nitě volně obtékala cívku a zároveň se po dokončení stehu utahovala, slouží navíjecí páka - páka s otvorem, kterým se provléká horní nit. Když je horní nit ovinuta kolem cívky, navíjení nitě povolí horní nit a napne se, když jehla vyjde z látky.
Raný design raketoplánu
Šicí stroje původně používaly člunek , podobný v designu člunku tkalcovského stavu . V takovém mechanismu byla cívka poměrně dlouhá a tenká a vkládala se do raketoplánu buď z horního konce (tzv. „loďový“ raketoplán) nebo zezadu („kulový“ raketoplán). Jeden z konců raketoplánu byl špičatý a jeho povrch byl hladký, bez výčnělků, za které by se mohla nit zachytit. Člunek byl umístěn ve speciálním držáku, ve kterém byl upnut, aby nemohl vyklouznout a zároveň mohl závit volně klouzat po celé jeho ploše. Při zvednutí jehly ze spodní polohy se takový člunk s ostrým koncem navlékl mezi jehlu a nit. Horní nit, která vycházela z člunku, sevřela spodní a s dalším zvednutím jehly byla utažena. Na konci 20. století se takový mechanismus přestal používat.
Moderní design kyvadlového mechanismu
U modernějších šicích strojů je cívka upevněna na pevné ose. Kolem člunku krouží horní nit speciálním mechanismem s háčkem. Tento mechanismus může udělat celou otáčku kolem cívky nebo půl otáčky. První typ mechanismu umožňuje vysokou rychlost provozu, ale vyžaduje přenos rotačního pohybu na raketoplán, což poněkud komplikuje konstrukci stroje.
Vázaný steh má stejný vzhled na pravé a na špatné straně materiálu. Jeho kvalita do značné míry závisí na správném napětí nitě.
Normálně by měl být uzel tkacích nití umístěn uprostřed tloušťky materiálu. Při uvolnění napětí jedné nitě se jejich provázání nachází na povrchu materiálu, což je povoleno pouze ve zvláštních případech (pro zpracování sestav). Tato linka se používá ke spojení detailů oblečení, dokončování okrajů. Má dostatečnou pevnost a při běžném napětí nitě se obtížně rozmotává.
Na šicím stroji se provádí cik-cak člunkový steh, u kterého se jehla kromě pohybu nahoru a dolů vychyluje přes steh, u některých strojů odmítá polotovar. Tento steh je pružnější než steh rovný a používá se k lemování spodní části podšívky u dámských kabátů, k prošívání detailů atd.
Mechanismus podávání (dopravník) může být spodní, horní, dvojitý, s trojitým posuvem, který neuvolní svorku látky ani při přestavbě patky. Někdy jednosměrné, někdy rotační.
U šicích strojů by měla patka přitlačit materiál k povrchu stolu tak, aby při vytažení horní nitě nedával materiálu volnost. Existuje velké množství odrůd tlapek, používají se v závislosti na tvaru šitých prvků. Existují speciální patky pro našití knoflíků, stuh, zipů, pro různé typy lemování, šití paspulí, látání, vyšívání a tak dále.
Tematické stránky | |
---|---|
Slovníky a encyklopedie |
|
V bibliografických katalozích |
|