Нововведения в области конструирования, проектирования и дизайна швейных изделий и обуви

Третья группа - фирмы, создающие своё оборудование на базе и вокруг известной, хорошо зарекомендовавшей себя швейной головки, создавая системы автоматизированной подачи, съёма, слежения за процессом шитья. Эти фирмы разрабатывают полуавтоматы или специализированные рабочие места. Например «Beisler» (Германия), «New-tech» (Турция) создали значительное количество полуавтоматов для изготовления прорезных карманов (прямых, наклонных, накладных, с клапаном) на различных изделиях; для выполнения длинных швов рукава, боковые и шаговые срезы на брюках. Много новой техники разработали «Schips AG» (Швейцария), «Sahl» (Австрия), «Conti Complect» (Италия), «Magnus» (Бельгия). Они «накручивают» на шьющую головку массу дополнительных устройств: для подачи тесьмы, кружев, съёмники, укладчики, устройства для обрезки.

Четвёртая группа - фирмы, выпускающие отдельные блоки, узлы и приспособления. «Luna» (Тайвань) - лазерные системы для упрощения позиционирования заготовок на столе полуавтоматов - световые линии, перекрестья, точки. «Jinlong» (Китай) - станины различных видов, крышки столов различных форм. «Efka», «Quick-Rotan» (Германия) - управляемые электроприводы.

Пятая группа. Сюда относятся фирмы, выпускающие единичные виды оборудования. Open (Италия) - этикет-пистолеты для печатания и наклеивания талончиков с номерами деталей кроя. «Dadili» (Гонконг) - выпускает только одну одноигольную универсальную скоростную швейную машину с автоматизированным приводом и всё, но в шести вариантах и оснащённую. «Chiossi-Cavazzuti» (Италия) - пресс для установки на швейных изделиях различной фурнитуры (крючки, петли, пуговицы), несколько вариантов. «Navon Machinery» (Китай) - оборудование для сварки. «Ardmel» (Англия) - оборудование для ультразвукового соединения деталей.

Отдельно нужно отметить, что всё больше и больше техники для швейной отрасли поступает от фирм, размещающихся в Китае.

Рассмотрим, что же конкретно предлагается изготовителями для различных переходов швейного производства.

Оборудование для подготовительно-раскройного участка

В подготовительно-раскройном производстве основное направление - создание комплексов, обеспечивающих автоматизированное настилание и последующий автоматизированный раскрой (рис. 3.1).



Рис. 3.1. Внешний вид комплекса, обеспечивающего автоматизированное настилание и последующий автоматизированный раскрой

Ведущее положение сохраняет фирма Gerber (США), которая ещё в 70-80-х гг. ХХ в. впервые в мире предложила комплексное решение «Gerbersuite Solutions» для «сквозной» автоматизации моделирования одежды, конструирования лекал и промышленных раскладок, а также для обработки информации и управления автоматизированными настилочными машинами и раскройными агрегатами типа «Gerber Gutter». Сегодня эта фирма занимает около 40 % мирового рынка автоматизированных раскройных комплексов для лёгкой промышленности. Gerber предлагает системы автоматического проектирования «САПР - художник» и «САПР - конструктор», плоттеры, установки для настилания ткани и агрегаты для раскроя как в настиле, так и в один слой. Есть и другие фирмы (немецкая «Walter», испанская «Investronica» и др.), но ведущее положение остаётся за корпорацией «Gerber».

Сегодня новизна в технических решениях заключается в разработке специальных программ, которые учитывают особенности обрабатываемых тканей. Подгонка рисунка при настилании - изюминка программного обеспечения «Gerber». Клетка, полоска. Как это делается, конечно, технический и коммерческий секрет. Но такие программы только у этой фирмы.

Технические возможности расширились: обеспечивается возможность продолжать раскрой в процессе продвижения настила; в момент раскроя можно осуществлять ввод следующих раскладок и формировать задание на раскрой. Заточка ножа выполняется в автоматическом режиме.

Очень удобна функция слежения за обслуживанием, то есть система автоматически сообщает о необходимости проведения ТО с указанием работ и способа их выполнения. Вся информация появляется на экране.

Улучшился дизайн оборудования, уменьшились габариты.

Последнее предложение «Gerber» - установка для раскроя натуральных кож с учётом имеющихся пороков и с выдачей оптимального решения для раскроя; применяется в производстве мебели.

Похоже, что в раскрое окончательно определились с режущим рабочим инструментом - это механический нож. Использование лазера отложено из-за сложностей защиты персонала и отвода продуктов горения.

Фирма «Gerber» предлагает для конкретного предприятия полный комплект техники. Но нужно иметь в виду, что у неё оборудование самое дорогое. Можно найти отдельные машины у других фирм подешевле. Но это такое оборудование, отказ которого в работе сильно скажется на деятельности всего предприятия, купившего его. Также известна и высокая надёжность техники «Gerber».

Ясно, что рассматриваемое оборудование целесообразно применять только на крупных предприятиях. Считается, что это выгодно при числе работающих в швейном цехе более 150 человек.

Для мелких предприятий - другая техника. Она традиционна и изменений не претерпела. Секционные настилочные столы, оснащённые отрезной и прижимной линейками. Их предлагает множество фирм, в основном из Китая.

Для раскроя настилов используются передвижные машины с прямым и дисковым ножом, а для чистового вырезания деталей - стационарные ленточные машины. Это оборудование выпускают фирмы «Global» (Голландия), «Kurris» (Германия), «Bulmer» (Германия) и др.

При проверке качества тканей, поступивших в переработку, а также для измерения длины полотен широко используются браковочно-промерочные машины фирм «Walter» (Германия), «Roll Tex» (Россия, Латвия). Вся эта техника компьютеризирована, технические данные о проводимом процессе высвечиваются на экране цветного дисплея.

Конечно, это далеко не всё, что используется на участке подготовки и раскроя. Можно было бы указать ещё на многие виды оборудования и оснастки. Этикет-пистолеты, зажимы для деталей кроя, устройства для дублирования (как в виде прессов, так и проходного типа) и др. К сожалению, не позволяет объём обзора.

Оборудование для заготовительно-монтажного участка

В технике, применяемой на заготовительных и монтажных участках, принципиальный качественный скачок произошёл лет 10-15 назад. Связан он с двумя предложениями: новый автоматизированный привод, который обеспечил прямое вращение главного вала шьющей головки без промежуточных передач (Direct drive), и так называемая «сухая головка» (Dry head). Сегодня фирмы совершенствуют швейные машины на базе именно этих технических подходов, что позволяет поднять производительность оборудования.

Совершенствование коснулось прежде всего самих двигателей. Тиристорное управление позволило уменьшить (и весьма значительно) габариты двигателей, повысить приёмистость привода, снизить вибрацию, обеспечить необходимую точность останова агрегата на заданном участке шва, исключить потери мощности, экономить электрическую энергию.

Выпускают такие двигатели фирмы «Efka» и «Quik-Rotan» (обе Германия), «Mitsubishi Electrik» (Япония). Двигатели компактны, хорошо управляются. Каждая фирма предлагает двигатели двух типоразмеров: с мощностью 375 Вт и 550 Вт. Двигатели можно встраивать непосредственно в шьющие головки и использовать в качестве прямого привода главного вала, но можно применять и в традиционной навесной схеме, размещая двигатель под крышкой стола. При этом, и в том и другом случае двигатель может работать в ручном режиме шитья и при шитье с использованием программы. При разумной цене такой привод, наверняка, вытеснит привычный асинхронный двигатель с фрикционной муфтой включения.

Универсальные швейные машины

Описанный привод хорошо комбинируется с микропроцессорными системами управления и теперь практически все функции швейной машины находятся под их контролем, что даёт возможность программировать весь ход технологической операции: количество стежков на заданном участке строчки, скоростной режим на каждом из них, необходимое расстояние от края полуфабриката, нужный момент останова шитья при фиксации иглы в верхнем или нижнем положении, обрезку ниток.

Многие фирмы («Pfaff», «Durkopp/Adler», «Brother», «Juki», «Typical», «Shangon») наладили выпуск таких машин - мобильных, производительных, что, видимо, в ближайшее время составит основу технологического парка универсальных машин (рис. 3.2).

Рис. 3.2. Универсальная машина фирмы «Pfaff»

Что касается сухой головки, то есть головки, механизмы которой не требуют смазки, то в настоящее время 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 сдержано 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». 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 надёжную 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.

В последнее время разработчикам машин пришлось решать (жизнь заставила) весьма серьёзную задачу: обеспечение качества строчек и швов вне зависимости от свойств соединяемых материалов.

С этой целью рабочие органы и приводящие их в движение механизмы были подвергнуты тщательному компьютерному анализу на основе кинематических и динамических положений теория механизмов и машин. В результате чего найдены оптимальные условия петлеобразования для различных типов швейных машин, удалось снизить натяжение ниток в процессах образования и затягивания стежков, решить вопросы стабильного транспортирования сложных в этом отношении синтетических материалов. Некоторые фирмы в своих машинах применяют механизм транспортирования, в котором производится изменение угла наклона транспортирующей рейки относительно направления перемещения полуфабриката.

В систему транспортирования вводится тянущий ролик (пуллер), который устанавливается непосредственно за нажимной лапкой. Пуллер имеет два шаговых привода - вращения и вертикального перемещения. Вращение ролика программируется согласованно с установленной на машине длиной стежка и обязательно строго синхронизируется. Вертикальные перемещения ролика обеспечивают управляемое давление его на транспортируемый материал. Ролик можно поднимать и фиксировать без контакта с материалом для перехода через поперечные швы, для поворота материала вокруг иглы.

Стабильность транспортировки полуфабриката обеспечивается и с помощью системы, управляющей давлением нажимной лапки на материал в зависимости от скорости работы машины. Исключается эффект зависания лапки над материалом на больших скоростях, и качественная строчка может быть получена при любой скорости работы машины (система «SRP» фирмы «Pfaff»).

Решая задачу качественной транспортировки полуфабриката под иглой, фирма «Juki» в некоторых из своих машин (LU-1508NH, LU-1509NH) применила новый механизм, обеспечивающий движение рейки двигателя ткани не по традиционной эллипсовидной кривой, а по почти идеальной для рабочего процесса траектории в виде прямоугольника. Рейка механизма двигателя ткани поднимается вертикально вверх из своего нижнего нерабочего положения и выходит на контакт с полуфабрикатом над игольной пластиной. Затем она движется вперёд по направлению подачи, причём плоскость вершин зубьев остаётся параллельной плоскости игольной пластины. Закончив перемещение, рейка опускается вертикально вниз, а затем под игольной пластиной возвращается в своё первоначальное положение. Конечно, механизм более сложен, но даёт чёткое продвижение.

Особенностью многих машин стал дифференциальный двигатель ткани, что позволяет на труднотранспортируемых тканях получать ровные швы без искривлений и волн, или соединять «в стык» различные по плотности материалы, также обеспечивая ровноту строчки. Конструкторы добились, что подобные механизмы стали вписываться даже в машины, которые имеют узкую рукавную платформу (машины серии 35800 совместной разработки «Juki» и «Union Special»).

Другие механизмы также подверглись оптимизации, например, механизмы обрезки ниток. Современные механизмы обеспечивают длину обрезанных концов ниток до толщины игольной пластины. Это стало возможным в связи с тем, что механизм выдвигается в рабочую зону только в момент обрезки. Игольная нитка хорошо удерживается в игле и не выскакивает при последующем цикле работы. Все машины стали снабжаться панелью управления с большим дисплеем, где даётся информация, легко понимаемая и программируемая по символам, отображающая процесс шитья в режиме реального времени. Технологические инструкции всё время высвечены, и проблемы при шитье определяются в момент их возникновения.

Можно привести ещё несколько примеров технического совершенствования оборудования:

- у плоскошовных машин часто используется верхний двигатель ткани и специальная плавающая нажимная лапка;

- у плоскошовных машин - учащённая строчка в конце её выполнения (используется как закрепка);

- при соединении трикотажных полотен применяется устройство для расправления скрученных срезов;

- система активного контроля натяжения ниток в процессе петлеобразования;

- при окантовке срезов обрезка краёв тканей производится непосредственно перед окантовкой;

- при краеобмётке в конце строчки производится заделка цепочки ниток в шов;

- в конструкцию машины вводятся пневматические устройства для заправки ниток;

- в пуговичных машинах степного стежка в конце цикла завязывается узелок, что делает строчку нераспускаемой;

- во многих машинах выдаётся информация для работающего об оставшейся на шпуле нитке;

- производится регулирование усилия прорубания материала в петельных полуавтоматах;

- петли различной длины делаются без смены прорубающего ножа (нож срабатывает несколько раз со смещением по длине участка).

Всё перечисленное серьёзно способствует улучшению качества выполняемых швейных операций.

Важно заметить, что, используя отмеченные достижения, многие фирмы создают ряды машин, где на одной конструктивной базе выпускаются различные модификации, например, для лёгких, средних и тяжёлых тканей, или машины с различной длиной рукава (вылета), или одноигольные, двухигольные и многоигольные, или с различными вариантами двигателя ткани.

Эту тему проследим, например, на оборудовании фирмы «Juki», предназначенном для образования зигзагообразной строчки.

Первый и наиболее простой тип машин для строчки «двухукольный зигзаг» кл. LZ-391N. Машина предназначена для шитья лёгких и средних тканей. Шаг строчки - до 5 мм, ширина зигзага - до 9 мм. Скоростной режим - 2000 об/мин. Здесь зигзаг образуется путём поперечного перемещения рамки, в которой двигается возвратно-поступательно игловодитель, с помощью трёхцентрового кулачка, охватываемого вилкой, связанной с упомянутой рамкой. Смазка машины - капельная, по точкам. Вылет рукава - около 200 мм. Существует модификация этой машины, обеспечивающая ширину зигзага до 12 мм, однако рабочая скорость здесь поменьше - 1800 об/мин.

В качестве оборудования, выдерживающего более серьёзные нагрузки за счёт иного конструктивного решения и автоматической смазки, можно назвать машину LZ-2280N. Ширина зигзага 5 мм (есть вариант до 8 мм). Скорость вращения главного вала - до 5000 об/мин; максимальная длина стежка - 2,5 мм (у модификации 5 мм). Вылет рукава - 260 мм. И опять возможны варианты по тканям: лёгкий, средний, тяжёлый. В случае использования на средних и тяжёлых тканях машина может быть снабжена увеличенным челноком. При использовании машины на средних и тяжёлых материалах скорость работы снижается до 3400 об/мин и 2600 об/мин соответственно.

На этой же базе фирма выпускает вариант LZ-2286N - трёхукольный (четырёхшаговый) зигзаг и LZ-2288N - декоративный зигзаг.

Замена механического управления на электронное позволила расширить возможности этих машин. Общее число выполняемых строчек возросло, а переход на другой рисунок упростился. Как правило, такое оборудование выпускается в автоматизированном варианте, обеспечивая останов, обрезку ниток, подъём нажимной лапки. Марка машины - LZ-2290AДS. В самом «накрученном» варианте используется «сухая головка» и «прямой привод». И, естественно, есть подклассы, характеризующиеся конкретными значениями шага строчки, величины зигзага, скоростью вращения главного вала, высотой подъёма нажимной лапки.

Используя стандартный рукав как базовый, ряд фирм расширяет этот конструктивный участок за счёт соединения его с другими типами платформ: рукавной, колонковой, П-образной. Особый интерес представляет последний вариант. Машина с П-образной платформой позволяет изготавливать детали цилиндрической формы (рукава) сколь угодно большой длины.

Машины, выполняющие зигзагообразную строчку, могут комплектоваться различными дополнительными устройствами и приспособлениями - двойной иглой, тянущими роликами, окантовывателями или устройствами для пришивания резинки, ленты, кружев. В последнем случае в конструкцию машины вводится механизм для подрезки неровностей края ткани, на которую настрачиваются кружева или лента. Нож, служащий для этой цели, представляет собою планку, вмонтированную в паз игольной пластины, и располагается справа от иглы. При помощи механизма, расположенного под платформой, ножу сообщаются небольшие перемещения в вертикальной плоскости. Острая кромка ножа взаимодействует с краем прорези игольной пластинки, и совместно работают как режущие кромки ножниц.

Дальнейшие возможности развития техники, образующей челночный зигзагообразный стежок, связаны с программным управлением не только отклонением рамки игловодителя поперёк строчки, но и с программируемым движением рабочего органа, перемещающего обрабатываемый материал - от шагового привода приводится в действие рейка двигателя ткани. Такая машина выполняет более сложные стежки за счёт комбинации прямой и обратной подачи, образую красивую отделочную строчку. Класс машины LZ-2290A-SR-7-WB/IP-100.

Практика часто требует не просто шитья зигзагообразной строчкой, но и выполнения некоторых особых условий, и создатели машин откликаются на это незамедлительно. Например, для изготовления сидений автомобилей, парусов яхт, различных тентов, накидок, штор, палаток и других крупногабаритных вещей потребовалась зигзаг машина с очень большим вылетом рукава. У фирмы «Juki» есть такая машина LU-2216N-7, причём в нескольких модификациях.

Всё описанное выше иллюстрируется (рис. 3.3).



Рис. 3.3. Модификации машины LU-2216N-7 фирмы «Juki»

Рис. 3.4. Модификационный ряд машин фирмы «Juki» с отключающимися раздельными игловодителями

Подобно предыдущему примеру строятся ряды машин с вертикальной осью челнока - одноигольные, двухигольные, с отключающимися раздельными игловодителями (LH 4128; LH 3178) (рис. 3.4), а также краеобмёточных машин; машин, осуществляющих стачивание с обмётыванием (МО-6700, МО-6900).

Оборудование полуавтоматического действия

В системе машин, которые применяются в процессах ниточной сборки предметов одежды из деталей кроя, особое место занимают швейные полуавтоматы. Этот вид оборудования характеризуется тем, что рабочий процесс (выполнения стежка) и рабочие перемещения (выполнение строчки) осуществляются автоматически, а установка заготовок и их съём - вручную или с применением отдельных средств механизации.

Использование полуавтоматов позволяет получать строчку высокого качества независимо от её кривизны, переломов, возвратов и квалификации работающего, то есть без всяких отклонений от заданного модельером контура (точность). При этом, что первая строчка, что сотая будут одинаковыми (стабильность). Влияние рабочего на выполнение операции сводится к минимуму, практически это только аккуратная установка заготовок на рабочую позицию. Производительность труда возрастает в несколько раз по сравнению с трудом на машине неавтоматического действия.

Однако все эти технические преимущества перекрываются одним недостатком - высокой ценой этого оборудования. Правда, использование полуавтоматов в массовом производстве позволяет влияние указанного фактора существенно уменьшить.

Сегодня, когда рынок, мода диктуют быструю смену моделей, большие партии швейных изделий редки, а потому практическое применение техники полуавтоматического действия невелико. Казалось, вопрос решён. И решён не в пользу полуавтоматов. Однако ряд фирм продолжают конструкторский поиск, и что он не безуспешен, показала очередная выставка. Пути, по которым идут эти фирмы, следующие.

Во-первых, выделение типовых узлов в одежде, где может быть экономически выгодно использована эта техника. Это позволяет применить полуавтомат при выпуске однородных изделий, а общую их партию увеличить.

Во-вторых, решается проблема быстрой переналадки полуавтомата на иной контур, на иную форму, на другой пакет, иную схему распределения слоёв в пакете. Расширяются возможности, увеличивается количество обрабатываемых моделей, появляется гибкость.

В-третьих, переход на новую элементную базу в системах управления позволяет упростить всю конструкцию и несколько снизить стоимость машины.

В-четвёртых, ясно просматривается подход решать вопрос комплексно, то есть создавать группу полуавтоматов для автоматизации выполнения сборочных операций для какого-либо конкретного изделия.

В-пятых, уделяется большое внимание надёжности функционирования техники, например введение элементов, следящих за окончанием нитки на шпуле, или отключающих прорезных ножов в случае какого-либо сбоя, чтобы не испортить заготовки.

Для примера рассмотрим технологический процесс изготовления мужских брюк. Из 51 одной операции по сборке 18 выполняется не на швейных машинах (утюжильные места, пресса). Ясно, что оставшиеся 33 операции все сразу невозможно автоматизировать сегодня. Однако добрую половину удалось перевести на полуавтоматы, что убедительно показали фирмы «Beisler» и «Durkopp/Adler» (Германия).

Здесь можно выделить типовые операции, например, обмётывание срезов заготовок, обтачивание клапана кармана, изготовление самих карманов, обработка гульфика и откоска, подшив низа брюк. Для перечисленных операций предлагаются следующие типы швейных полуавтоматов.

Как видим, процент автоматизации рассмотренного технологического процесса весьма высок. Многие из этих полуавтоматов были рассмотрены на выставке IMB-2006 впервые. Все они воплотили в себе последние достижения технической мысли.

Точная транспортировка полуфабриката без сбоев и заминов, даже таких, какие называют «Труднотранспортируемыми». В нужных местах - необходимая посадка любого слоя в пакете, как верхнего, так и нижнего. Фотослежение: обрезка подаваемой тесьмы, «молнии» в точный размер и без отходов. Механизм обрезки ниток обеспечивает короткие концы. С помощью простых регулировок осуществляется переход с размера на размер и изменение параметров операции. Контролируется остаток нитки на шпуле (в случае использования системы челночного переплетения). Все полуавтоматы снабжены цветным графическим дисплеем. В случае любого сбоя отключаются устройства, способные испортить материал.

Таблица 3.1 Классификация полуавтоматов

Общий вид полуавтомата и его техническая характеристика	Класс	Назначение
1	2	3
	1365/4-2	Обмётывание срезов передних и задних половинок брюк как с подкладкой, так и без неё. Обеспечивается необходимая посадка подкладки.
	739/23-1	Обтачивание клапана заднего кармана и конца пояса
	1710/5	Настрачивание застёжки «молния» на гульфик. Застёжка подаётся с рулона и отрезается необходимой длины по размеру гульфика
	743-121/221	Изготовление вытачек. Выпускается в двух вариантах: с головкой челночного стежка и с головкой двухниточного цепного стежка
	100-68	Изготовление прорезных карманов. Карманы могут быть прямыми или наклонёнными
	2172/5	Притачивание подкладки кармана к поясу на задней половинке брюк
	2171/5	Притачивание подкладки карманов к передним половинкам брюк
	2112/5	Притачивание застёжки «молния» к правой передней половинке брюк. Притачивание отрезного бочка на подкладку кармана. Прикрепление гульфика к передней половинке брюк
	1282-4	Выполнение боковых и шаговых швов
	1911-5	Прокладывание отделочной строчки по гульфику
	1500-70	Настрачивание укрепляющей тесьмы на низ брюк
	510-211	Закрепление краёв карманов, гульфика, швов
	530-211	Прикрепление пуговиц к поясу и заднему карману

Похожий комплект предлагает фирма «A-S-S» («Automated Sewing Systems») также из Германии. Специализирующаяся на оборудовании для изготовления джинс итальянская фирма «VI.BE.MAC» в комплект включает 8 полуавтоматов: для подгибки и закрепления верхнего среза карманов, для настрачивания этикетки, для прокладывания декоративной строчки по карманам, для настрачивания шлёвок, для выполнения отделочной строчки по гульфику, для изготовления петли и для заклёпок.

Предлагаются комплекты полуавтоматов и для других изделий массового производства - пиджаков, сорочек. Вот в сорочке на полуавтоматах заготавливают все узлы: манжеты, воротник, клапаны, карманы, планки на переде, настрачивают карманы и клапаны, пробивают и обмётывают петли на планке, пришивают пуговицы, изготавливают рукавную планку. Что же остаётся? Остаётся соединить плечевые, рукавные и боковые срезы, втачать воротник, присоединить манжеты и подшить низ изделия. Пока эти операции идут с ручным сопровождением полуфабриката. Таких операций очень немного.

Целесообразно выделить ещё один подход, который в последнее время сложился при создании оборудования полуавтоматического действия - это объединение группы полуавтоматов, объединённых одной организационной операцией. Например, на манжете мужской сорочки необходимо на одном её краю пришить пуговицу, а на другом - сделать петлю под эту пуговицу. По отдельности для каждой технологической операции есть свой полуавтомат: петельный и пуговичный.

Цикл изготовления петли 12-14 секунд, цикл пришивки пуговицы 5-6 секунд. Так вот, за то время, в которое изготавливается петля, оператор свободно успевает уложить полуфабрикат и под зажимы пуговичной машины. Такое совмещение операций ведёт к повышению производительности труда. Правда, труд оператора при этом более напряжённый. Однако в перспективе он будет заменён специальным роботом, и в этом направлении уже идёт работа.

Рис. 3.5. Рабочая станция LK 1901 SS (рис. 3.5) фирмы «Busche» (Германия)

Ещё пример. Рабочая станция LK 1901 SS (рис. 3.5) фирмы «Busche» (Германия) состоит из трёх полуавтоматов: один выполняет группу петель по борту пиджака, второй - петлю на воротнике, на третьем делаются закрепки на петлях. Все три полуавтомата обслуживает один оператор.

Прочая техника

На заготовительных и монтажных участках используется много видов другой техники. Объём обзора не позволяет уделить большое внимание этим средствам, тем более они хорошо описаны в известной технической литературе. Речь идёт о приспособлениях для направления полуфабриката к иглам. Они устанавливаются на швейные машины, описанные в разделе 3.1, и позволяют рационализировать условия труда. Это прижимные лапки с бортиками, ограничительные линейки, окантовыватели и многое другое.

Коснулся прогресс и самих игл для швейных машин. Все усилия конструкторов в этой области направлены на обеспечение надёжности работы и увеличение срока службы. Новые иглы с титановым и керамическим покрытиями отвечают всем запросам швейников. Высококачественные иглы выпускают фирмы «Triumph» (Тайвань) и «Schmetz» (Германия), «Organ» (Япония).

Мы уже отмечали, что для переработки швейникам в настоящее время предлагается много материалов на основе синтетических волокон. С увеличением скорости шитья игла нагревается больше. Повышение температуры иглы приводит к плавлению волокон и «прикипанию» продуктов этого процесса к игле. Игла с прилипшими частицами материала с затруднением прокалывает обрабатываемый пакет, нитка не скользит по желобкам иглы и в отверстии острия. Отсюда пропуски стежков и обрывы.

Иглы с керамическим покрытием острия - конструктивное решение проблемы.

Хочется отметить и разнообразие столов, на которые монтируются шьющие головки. Станины обеспечивают плавную регулировку по высоте, возможна консольная установка швейной машины. Крышки столов с различными технологическими вырезами, откидывающимися дополнительными плоскостями. («Carcano Egidio» (Италия), «Fratelli» (Италия), «Jinlong» (Китай) - фирмы-производители.)

Новинка в области организации производства - конвейерная система, обеспечивающая передачу изделия по сборочному процессу от одного рабочего места к другому в подвешенном состоянии. Управление полностью компьютеризировано.

Что это даёт? Когда изделие передаётся в пачке, её завязывают, чтобы сохранить порядок, и, естественно, заготовки мнутся. В подвешенном состоянии в этом плане режим щадящий, а это меньше затрат на влажно-тепловую обработку в конце.

Далее. Передавать изделия от одного рабочего места к другому самим рабочим не нужно. Они не теряют времени на вспомогательные дела.

Конечно, система достаточно сложна и, видимо, дорога. Но никаких тележек, никаких вспомогательных рабочих для передачи. Отсутствуют междустолья, и нет жёсткой привязки к одному месту технологического оборудования.

Преуспели здесь фирмы «Eton» (Франция), «Twin Star Group» (Сингапур).

Современные способы отделки швейных изделий

Готовое швейное изделие без отделки - малопривлекательно для потребителя. Для того чтобы «оживить» изделие, украсить его, известно довольно много способов и реализующих их видов технологического оборудования. Особое внимание отделке изделий уделяется в последнее время.

Ведущим направлением в области отделки является вышивка, которая с каждым годом становится всё популярнее. Вышитые изделия и просто вышитые ткани смотрятся очень эффектно и могут придать исключительность даже самым простым изделиям. А разнообразие ассортимента и нарядность изделия сомнений не вызывают.

Больших успехов здесь достигли фирмы «Tajima» (Япония), «Barudan» (Япония), «Sun-Star» (Южная Корея), «ZSK» (Германия), «Melco» (США). Конструктивное разнообразие оборудования для вышивки велико. Так, число шьющих головок в агрегате колеблется от 1ч2 до 20 и более. Число сменяемых цветных ниток от 6 до 15. Поле вышивки одной головки достигает размера 450?550 мм; длина стежка - от 0,1 мм до 12,7 мм. Скорость шитья до 1200 об/мин (при длине стежка 2ч3 мм), а иногда и 1500 об/мин. Оборудование может воспроизвести на ткани с помощью цветных ниток картины известных художников. Общий вид одной из таких установок показан на рисунке 3.6.

Рис. 3.6. Общий вид одной из установок для вышивки

Совершенствование этой техники идёт следующими путями: увеличивается объём памяти, увеличивается число шьющих головок (до 60 шт.), вводятся в конструкцию устройства для автоматической замены шпуль в челноках; комбинируются в одной установке различные отделки: вышивка, аппликация, настрачивание шнура, вышивка цепным стежком. Уменьшаются размеры изделий, которые можно закрепить в зажимах машины.

Особенно эффективно сочетание известных вышивальных машин с лазерной установкой. Здесь возможности художника могут реализовываться гораздо полнее. Он может создавать многослойные композиции сложного профиля, производить гравировку, делать аппликации из различных материалов, включая фольгу. Можно, в угоду моде, имитировать потёртости, дыры. Диаметр пятна реза примерно 0,2 мм. Лазерная вырезка очень точна и аккуратна, не зависит от сложности контура; программируется, как и вышивка. Она позволяет выполнять и такой сложный вид отделки, как «ришелье». При этом край после обрезки на тканях, содержащих синтетику, подплавляется, и предотвращается осыпание.

Несколько слов о стёжке. Всем известная стёжка «ромбиками» или «волнами» - примитив, который ушёл в прошлое. Сегодня стёжка приближается к вышивке. Используется укладка шнура, ленты, стёжка пайетками (блёстками), бисером, стеклярусом. Управление осуществляется не кулачками, а компьютером через серводвигатели, а потому сложность рисунка ограничивается только фантазией художника. Челноки не «лодочка», а ротационные; это позволило увеличить скорость работы с 600 до 1000 об/мин. Спаренные иглы позволяют получать сжатую прошивку. Натяжение материала при перематывании с рулона на рулон осуществляется сжатым воздухом.

Область применения вышитых тканей весьма велика: портьеры, тюль, драпировка стен и проёмов в зданиях, покрытие мебели, постельное бельё, нарядная вечерняя одежда.

Модным сегодня направлением отделки является обработка изделий ручным стежком. Строчки, состоящие из таких стежков, прокладываются на мужских пиджаках, женских жакетах, сорочках. И если раньше это была действительно строчка, выполненная ручным способом, что медленно и дорого, то теперь появились для этой цели специальные машины. Некоторые из них имитируют ручной стежок, но есть и такие, которые полностью повторяют строчку, выполненную опытным портным.

В этом случае машинная игла имеет заострения с двух сторон и ушко посередине. Два цанговых зажима передают её, заправленную ниткой, друг другу. Механизм довольно сложен и, кроме того, нитка при шитье многократно проходит сквозь игольное отверстие, что ведёт к потере её прочности, и производители рекомендуют для этих машин специальные нитки.

Естественно, работа машин более производительна. В качестве примера такой машины назовём DECO-2000 ATT американской фирмы «AMF REECE». На ней прокладывают отделочные строчки, например, по борту пиджака, на шлицах, вытачках, на листочках, на карманах.

В последнее время появились машины для прикрепления к одежде отделочных элементов из термопластичной пластмассы с помощью ультразвуковых генераторов. Выпускает такое оборудование фирма «V1 VISION TECH. CO» (Южная Корея). Машина под маркой VHS-540 имеет две корзины (бункера), в которых размещается два вида фурнитуры. Поштучно автоматически фурнитура подаётся в рабочую зону, где с помощью одновременного нагрева и действия ультразвука отделочный элемент прикрепляется к ткани. Такое двойное воздействие увеличивает прочность соединения. Простым переключением оператор может перейти от одного вида фурнитуры к другому, то есть на подачу то из одной корзины, то из другой.

Та же фирма демонстрировала установку, скомбинированную из швейной машины челночного стежка и устройства, подающего под иглу пайетки (блёстки), отделяемые от металлической полосы. При шитье игла попадает в отверстие пайетки и прикрепляет её к изделию. Пайетки могут нашиваться вплотную друг к другу или с интервалами. Величина подачи изменяется с помощью кулачкового механизма.

Ещё одна интересная машина разработана фирмой «SALLI» (Южная Корея). Лента из термопластичного материала перематывается с кассеты на кассету. В рабочей зоне установлен пуансон, который выбивает из ленты небольшую плоскую фигурку, которая тут же прикрепляется к поверхности ткани за счёт ультразвукового разогрева. Подставляя под пуансон различные участки ткани, можно получить достаточно интересной формы яркую отделку.

Для отделки изделий из более плотных, несыпучих материалов (сукно, тонкая кожа) используется машина SRC-50 фирмы «SALLI».

В этой машине в качестве рабочего органа используется ролик, на который нанесён рисунок. Под действием волн ультразвуковой частоты рисунок ролика при прокатывании его по ткани перфорирует эту ткань, высекая на ней мелкие отверстия, что в совокупности образует своеобразную мережку. Новая оригинальная отделка.

Используются в отделке рисунки, выполненные с помощью лазера, сварочные устройства для прикрепления отделочных полос, установки для изготовления цифр и всевозможных надписей на футболках, куртках, сумках, платках. До настоящего времени рисунки и надписи наносились методом шёлкографии. Это способ нанесения краски через трафарет. Но при этом, если изображение должно быть многоцветным, нужно накладывать несколько слоёв (опять через трафарет) друг на друга. Отсюда не всегда безупречное качество, да и производительность невелика.

Современный метод печати по текстилю - метод прямого нанесения на ткань рисунка с помощью принтера, подобного тому, что широко используются в канцелярской деятельности.

Изображения очень чёткие, почти фотографического качества. Ограничений по цвету нет. Для получения рисунка применяются чернила на водной основе. На ощупь изображение не отличается от основной ткани. Закрепление рисунка осуществляется при температуре 150-185 С с помощью термопресса, что позволяет добиться полной фиксации красок на ткани. Краски, которые используются в принтерах, не влияют негативно на кожу человека, так как это чернила на водной основе. Современная технология предоставляет возможность полноцветной печати на тканях с различным волокнистым составом. Оборудование поставляют фирмы «Brother» (Япония), «Ana Jet» (США).

Фирма «Gutos» (Германия) продемонстрировала системную технику для установки на одежду различного вида пуговиц, крючков, петель, зажимов, которые, кроме своего основного назначения «что-то удерживать», могут нести ещё и отделочную функцию - украсить одежду. Эта фурнитура может быть металлической и пластмассовой, гладкой и с рисунком. Иногда пуговицы делаются обтянутыми тканью, той же, из которой изготовлена одежда, или, наоборот, контрастной. Особняком стоит отделка джинсовых изделий. Сейчас новые джинсы поступают в продажу в таком виде, как будто их уже долго носили: полинявшая краска, местные потёртости, даже дыры - таковы требования моды. Достигается это варкой в стиральной машине со специальными камнями (типа пемзы) и с биологически активными веществами - энзимами. Технологии эти весьма сложны, но на сегодняшний день хорошо отработаны. Такие фирмы, как «Tonello» (Италия) или «Novozymes» (Дания), поставляют оборудование и химические компоненты в необходимых количествах.

Вообще говоря, в области отделки швейных изделий за последние годы появилась такая разнообразная и производительная техника, с такими технологическими возможностями, что из очень трудоёмкого и дорогого этот процесс отделки стал обычным и доступным даже для небольших предприятий. Хочется отметить и такую деталь: в области отделки возрождаются методы, известные давно, но незаслуженно забытые. Речь идёт о нанесении на изделие цепных ниточных строчек. Машины, выполняющие такую отделку, выпускались ещё и в СССР Полтавским заводом «Легмаш». Машина имела обозначение ВМ-50. Ныне, естественно, производство закрыто. Однако некоторые фирмы, в частности «NV.A.DE KONINCK SA» из Бельгии, с успехом торгуют этим оборудованием различных модификаций.

Базовая машина в группе Cornely LG3 имеет плоскую платформу, под которой находятся механизм обводчика нитки и рукоятка управления машиной. Процесс петлеобразования осуществляется иглой, имеющей близ своего острия крючок, упомянутым обводчиком и прижимным капсюлем. С помощью этих органов образуется однониточная цепная строчка, при этом петельки в цепочке образуются сверху на обрабатываемом материале.

Перемещение полуфабриката осуществляется транспортирующей лапкой, имеющей рабочую поверхность в виде кольца. Нитка в машине подаётся снизу через обводчик. Применяется машина для выполнения около десятка различных строчек, например:

- цепная однолинейная тамбурная строчка;

- строчка типа «мох» (у нас её часто называют «барашек») для сплошного заполнения некоторых участков вышивки;

- различные типы спиралей;

- пришивка лент, шнуров, сутажа;

- строчка «отхлёстка» и др.

Скоростной режим машины 1100 об/мин. Нитки - всех типов: хлопчатобумажные, шерстяные, шёлковые, синтетические. Обрабатываемые материалы в достаточно широкой номенклатуре, вплоть до кожи.

Определённый интерес представляет ещё одна машина той же фирмы Cornely 10. Она используется для изготовления мережки на полотенцах, постельном белье, блузках, занавесках, скатертях. С помощью двух игл, двух вращающихся в горизонтальной плоскости челноков, специальных прокалывателей и расширителя образуется челночная зигзагообразная строчка, скрепляющая поперечные нити ткани в столбики - так называемая ажурная строчка. Ширина ажура до 8 мм, шаг ажура до 5 мм.

Описанное оборудование весьма интересно для швейных предприятий небольшой мощности, и списывать его ещё рано.

Современное оборудование для выполнения отделочных строчек успешно производит японская фирма «KANSAY SPECIAL». Она создаёт свою технику на базе плоского цепного стежка с различными видами покровной нити. Движение механизма, обеспечивающего подачу покровной нити, в некоторых вариантах машин осуществляется при помощи сменных копиров, что позволяет получить различные отделочные эффекты.

Интересны многоигольные машины этой же фирмы. С увеличением количества игл представляется возможным увеличивать ширину отделочной нитяной полосы до 150 мм.

В области влажно-тепловой отделки швейных изделий технический парк состоит из традиционных столов для утюжки и столов с парогенераторами, прессами с различными видами подушек, паровых манекенов. Правда, все они выполнены на новой элементной основе в системах управления. Тон задают фирмы «Macpi» (Италия), «Rotondi» (Италия), «Veit» (Германия).

Эти же фирмы производят установки для предпродажной подготовки одежды. Поскольку производство массовых видов швейных изделий перешло в страны Юго-Восточной Азии, они приходят в Европу огромными партиями в тюках, контейнерах, навалом. Естественно, мнутся. На упомянутых установках изделия в закрытой камере на вешалках продуваются тёплым воздухом определённой влажности и расправляются. После чего упаковываются в полиэтилен и в подвешенном виде поступают в продажу.

О поставках оборудования

Поставки оборудования от различных фирм могут осуществляться как единичным образом, так и партиями. Но понятно, обеспечить высокое качество производства легче, используя комплекты технологического оборудования, произведённого одной фирмой. На комплектах проще реализуется передовая технология. Дело не новое, но в последнее время прослеживается весьма чётко. Это направление развивают «Juki», «Durkopp/Adler», «Pfaff» и др. Выпускаются полные каталоги, где дан перечень машин (с фотографиями), необходимых для изготовления конкретного изделия; схемы организации производства; затраты времени.

С этой целью фирмы включают в своё производство изготовление новых машин, которые ранее они заимствовали у других. Характерный пример - фирма Juki создала машину для настрачивания подзора-бочка на подкладку кармана брюк из джинсовой ткани. Это двухигольная пятиниточная машина, выполняющая строчку, состоящую из стежков цепного переплетения и закрывающая срез покровной нитью. Подобную машину выпускали фирмы «Pfaff», «Union Special». Но таковой не было у «Juki». Теперь есть. И клиент может её заказать, не уходя к другим фирмам.

Ту же цель преследовала и разработка машины для подшивания низа брюк. Эта машина DLN-6390-7-WOA с мощным тянущим органом (рейка + пуллер), с приспособлением для подгибки расположена на столе так, чтобы создать слева от работающего свободную зону, в которой удобно размещается обрабатываемое изделие. Ранее такую машину выпускала фирма «Singer».

Иногда потребитель, выбрав ту или иную схему обработки изделия или его узла, должен в обязательном порядке взять весь комплект машин, ибо замена одной из них на оборудование другой фирмы может существенно повлиять на качество. Так, только комплектное использование пяти специализированных машин фирмы «Pfaff» обеспечивает наивысший уровень качества сборки рукавов мужского костюма.

Очень интересен технологический комплект оборудования фирмы «VI.BE.MAC» (Италия) для изготовления брюк из ткани «деним», известных широко как джинсы. Комплект содержит полуавтоматы с числовым программным управлением для выполнения строчек на задних карманах, на гульфике; для настрачивания карманов и фирменной эмблемы; для подгибки верхних срезов карманов; для настрачивания шлёвок; для фальцевания карманов. В комплект входит несколько машин: для обработки срезов передних карманов, для притачивания молнии, для притачивания откоска и передней половинки, для притачивания кокеток, стачивания боковых и шаговых швов, для притачивания пояса, для подгибки низков.

Комплектное использование перечисленной системы машин даёт высокое качество изготовления изделия и минимальные затраты по сравнению с предложениями других фирм.

Обращает на себя внимание машина из этого комплекта для притачивания пояса к джинсам - кл 3022 CS/3022 LS, выполненная в двух вариантах: GS (цепной стежок) и LS (челночный и цепной стежок).

Особенностью машины является то, что шитьё начинается и заканчивается не на концах пояса, а несколько отступая от них, что позволяет при последующей обработке подвернуть и закрепить концы пояса, не подпарывая соединительные строчки. Стоит обратить внимание на вариант машины с индексом LS. Здесь по соединению пояса с верхней частью Джинс прокладывается челночная строчка, а по согнутому свободному краю пояса - цепная. Она (челночная) не так сильно выступает над тканью и потому при варке не повреждается.

Интересен агрегат 1010VF1 из этого же комплекта, прокладывающий отделочную строчку по гульфику Джинс и при этом по ходу выполняющий группу закрепок (рис. 3.7).

Комплектные поставки обеспечивает и фирма «Sun-Star» (Южная Корея), которая занялась автоматизацией производства бейсболок. В результате этого были созданы полуавтоматы для изготовления чехла на жёсткий козырёк, для фигурной выстрочки по козырьку, для обработки вентиляционных отверстий, для настрачивания налобников. Таким образом, доля ручных операций свелась к минимуму.

Рис. 3.7 Агрегат 1010VF1, прокладывающий отделочную строчку по гульфику джинс с последовательным выполнением закрепок

Вспомогательная техника для швейного производства

Когда даётся общий обзор, подобный настоящему, всегда первоочередное внимание уделяется технике, которая определяет смысловую часть того или иного технологического процесса. Это естественно. Швейная машина, раскройный агрегат, оборудование для отделки - основные объекты, по которым сообщаются подробнейшие сведения.

Несколько меньше информации даётся о технологической и организационной оснастке: о различных направителях, окантовывателях, фиксаторах, дополнительных плоскостях, устанавливаемых на рабочих местах, транспортных средствах. И совсем ничего и никогда не сообщается о вспомогательных устройствах, с помощью которых либо упрощается техпроцесс, либо его проведение становится более чётким и результат надёжнее. Вообще говоря, можно обойтись и без этих устройств, но опыт показывает, что если такая техника хотя бы один раз была использована в производстве, то уже отказаться от неё в дальнейшем невозможно. И множество фирм, прежде всего очень небольших, выпускает массово такую технику. Вот несколько примеров.

Фирма «Luna industrial Co» (Тайвань) выпускает лазерные излучатели для обозначения мест базирования заготовок на платформе швейных машин или полуавтоматов. Работая на длине волны 625±5 нм, прибор обеспечивает на том месте, куда направлен, световую отметку красного цвета. Форма этой отметки может выглядеть как точка, как линия или крест. Если длина волны, излучаемая прибором, 525±5 нм, цвет отметки - зелёный.

Приборы имеют небольшие габариты: диаметр 16,522,5 мм, длина 5070 мм. Область применения очень широкая. Ряд фирм предлагают для производства группу вспомогательных устройств для дозированной подачи ленты, тесьмы, резинки к иглам швейной машины. Устанавливается такое устройство на различных типах швейных машин: универсальных, оверлоках, стачивающе-обмётывающих, плоскошовных. Это устройство подтягивает или ослабляет тесьму в зоне шитья; контролируется система сенсорным датчиком, компьютер контролирует степень посадки, обеспечивая до 20 различных программ и 8 типов натягивания, что позволяет качественно настрачивать эластичную тесьму на плавки, купальники, нижнее бельё, спортивную одежду. Формы, которые предлагают такие вспомогательные технические средства, «Racing sewing machine Co» (Тайвань) и «SAHL I.S.M.» (Австрия).

Те же фирмы изготавливают различного типа блоки, содержащие дополнительные транспортирующие узлы (ролики, ленты) и управляемый привод, приводящий их в движение. Монтироваться эти блоки могут на все известные типы машин. Движение рабочих органов синхронизируется с работой основного двигателя материала швейной машины.

Для обрезки тесьмы, ленты есть автономные ножевые устройства. Привод ножей в движение - электрический или пневматический. Нарезать эластичную тесьму шириною 440 мм на отрезки различной длины от 10 мм до 2 м можно, используя установку SEA 1852 (фирма «SAHL») (рис. 3.8), которая устанавливается на стол рядом со швейной головкой.

Рис. 3.8. Установка SEA 1852 (фирмы «SAHL»)

Для обрезки концов ниток на готовом изделии применяются устройства типа известной машинки для стрижки волос, смонтированной в одном блоке с вакуумной установкой (проще говоря, с пылесосом). Выпускают такую технику и крупные фирмы - голландская «Global» (TM - 170), и небольшие, как таиландская «AATRR Industri Co» (Uz - T52 и Uz - T10).

Швейцарская фирма «Ascolite AG Ltd» предлагает группу автономных малогабаритных установок для обвивки ножки пуговицы после пришивки их на швейных полуавтоматах. Как известно, обычно после пришивки ниточная ножка, на которой держится пуговица, плохо сформирована. Для устранения этого дефекта производят обвивку ножки. Это иногда делается на швейном полуавтомате с одновременным прикреплением пуговицы к одежде, и тогда полуавтомат становится конструктивно более сложным, либо используется тот же полуавтомат, но налаженный специально для обвивки.

Упомянутая выше фирма предлагает небольшую установку, которая размещается на рабочем столе рядом со швейным полуавтоматом. Обеспечивается производительность до 750 обвивок в час. Количество обвивок в цикле регулируется от 7 до 99. Область использования очень широкая - практически вся одежда: брюки, пальто, сорочки, спортивные костюмы, куртки.

Представляют интерес аппараты для продёргивания шнура в туннельные полости одежды: в пояса, капюшоны, планки. Выпускает такую технику уже упоминавшаяся фирма «Ascolite AG Ltd».