Подбор материалов, оптимальное соотношение конструктивных элементов дали возможность при высоких скоростных режимах использовать челноки увеличенных размеров, куда можно установить шпулю большей ёмкости. А отсюда – больше нитки на шпуле и реже перезаправка.
Важный вопрос – стабильное транспортирование полуфабриката под иглой.
Сегодня швейникам для переработки предлагается огромная номенклатура текстильных материалов. У них различные показатели жёсткости, растяжимости, поверхностного сцепления. Различные толщины.
Стандартный узел перемещения материала: нижняя рейка – лапка часто не удовлетворяет потребителя, так как не обеспечивает нужного качества строчки, даёт увеличенную посадку и стягивание.
Созданы более десятка различных конструкций устройств для продвижения ткани: с иглой, отклоняющейся вдоль линии строчки; дифференциальный двигатель; с верхней подающей рейкой и др. Все они улучшают и стабилизируют процесс подачи, так как компьютерное исследование и рекомендации на его основе привели к выбору оптимальных из применяемых механизмов.
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 согласно с установленной на машине длиной стежка и обязательно строго синхронизируется с работой зубчатой рейки двигателя ткани. 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, а 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 (см. рис. 4.8а). 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 искривления 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 «UnionSpecial»).
Другие механизмы также подверглись совершенствованию, 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 цепного стежка в конце цикла завязывается узелок, что делает строчку нераспускаемой;
- во многих машинах выдаётся информация для работающего об оставшейся на шпульке нитке;
- производится регулирование усилия прорубания материала в петельных полуавтоматах;
- петли различной длины делаются без смены прорубающего ножа (нож срабатывает несколько раз по длине участка).
Всё перечисленное серьёзно способствует улучшению качества выполняемых швейных операций.
4. Швейные машины для выполнения операций группы Iб
На базе описанных выше технических решений проектировщики разработали и фирмы серийно выпускают оборудование с широкими технологическими возможностями, в частности для выполнения строчек с закрепками. Комбинация автоматизированного привода и машин, конструкция которых описана в разделе 2, позволяет осуществлять в нужный момент останов, подъём лапки и обрезку ниток. Область применения в этом случае существенно больше, практически полностью охватываются операции, составляющие I и II группы по нашей классификации.
На рисунке 13 приведён для сравнения вид нескольких типов автоматизированных машин: одноигольной и двухигольной челночной, челночной зигзаг-машины, одноигольной машины с цилиндрической платформой, двухигольной машины с колонковой платформой, машины с большим вылетом рукава, краеобмёточной, плоскошовной.
Рис. 13. Швейные машины с автоматическим приводом
Создаются и новые конструкции, вбирающие в себя весь комплекс последних исследовательских достижений. В качестве примера приведём последнюю серию машин фирмы «Juki» DDL-9000. Общий вид показан на рисунке 14.
Прежде всего это новый дизайн, отличный от всех прошлых. Удлинённый рукав: от колонки до оси иглы 300 мм, вместо 260 у более ранних конструкций.
Трубчатая часть рукава имеет скос спереди вниз, открывая широкий обзор на рабочую зону платформы.
Самая низкая часть рукава (район нижней втулки игловодителя) на 10 мм выше, чем у машин аналогичного назначения прежних серий и чем у машин аналогов других фирм. Оператору гораздо удобнее перемещать полуфабрикат в такой длиннорукавной швейной головке. Размеры платформы 517 178 мм.
Рис. 14. Последняя разработка фирмы «Juki» (2008 г.)
Несмотря на увеличенные размеры рукава, вибрация корпуса и шум работы механизмов сохранились на прежнем низком уровне. Произошло это в связи с хорошей балансировкой всех подвижных элементов машины. А потому рабочий режим машины 3500÷5000 оборотов в минуту в зависимости от характеристик обрабатываемого материала.
Этот режим работы обеспечивает прямой привод на базе компактного сервомотора типа АС, смонтированного непосредственно в головке. Система обеспечивает отличную приемистость при жёстком старт-стопном режиме: плавный и быстрый набор скорости, чёткий останов при малом выбеге.
В приводе не используется ни клиновый ремень, ни какой бы то ни было другой ремень, и потому продукты износа передачи не могут попасть в механизмы машины.
Далее. Шьющая головка сконструирована в двух вариантах. D-тип – сухой вариант, S-тип – с минимальной смазкой. В сухом варианте нет необходимости следить за уровнем масла в картере машины, доливать масло при расходе и заменять его после достижения определённого срока службы, следить за возможностью подтекания и устранять выявившиеся недостатки. А главное это то, что при отсутствии масла в системе никогда не будет загрязнено изделие, которое шьётся, продуктами износа.
В варианте S (полусухом) имеется небольшая ёмкость для масла, откуда оно дозированно, в необходимых количествах, подаётся для смазки игловодителя и челночного устройства. Это полностью герметичная система, не допускающая утечек масла. Качество, необходимое при высокой скорости работы машины.
В условном обозначении машин серии DDL-9000 буквы D и S, следующие за цифрами, указывают на использованную систему смазки.
Машины новой серии могут применяться для шитья лёгких и средних материалов (условное обозначение S), для шитья тяжёлых материалов (H) и для шитья очень лёгких материалов (F).
Натяжение ниток в машине невелико и легко регулируется. Давление лапки на материал осуществляется пружиной с усилием всего в 500 г, но лёгкая лапка не прыгает, предотвращая проскальзывание материала, образование складок и неравномерную подачу.
Длина стежка – до 5 мм, в очень лёгком варианте до 4 мм. Подъём нажимной лапки – 5,5 мм рукой, коленом 15 мм. Применяемые иглы от № 65 до № 160. Общий вес машины 84,5 кг.
Система управления машиной включает в себя: управляющий блок и контрольную панель для визуального наблюдения. Система обеспечивает выполнение в автоматическом режиме таких функций, как останов шитья с иглой вверху или внизу, обрезку ниток, выполнение закрепок, выполнение строчки по заданному числу стежков и др.