摘 要:本文綜述了縫紉機(jī)的發(fā)展歷程及國內(nèi)外縫紉機(jī)的發(fā)展特點(diǎn)。在現(xiàn)行設(shè)計系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,設(shè)想未來的發(fā)展方向,指出了與此發(fā)展方向有關(guān)的技術(shù)問題。
關(guān)鍵詞:縫紉機(jī);現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢
中圖分類號:F426.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-4117(2011)09-0316-02
引言:縫紉機(jī)制造業(yè)作為一個傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)有一百五十多年的歷史。1845年,第一臺縫紉機(jī)是美國人伊萊亞斯·豪發(fā)明的,它的構(gòu)造非常簡單,而且只能用一根線縫紉,機(jī)針和鉤針是其主要機(jī)件。但是公開演示證明,豪的發(fā)明要比敏捷的縫紉手工操作效率高出五倍。如今隨著科技的發(fā)展,縫紉機(jī)的種類繁多,功能也強(qiáng)大。對于縫紉機(jī)的分類也多種多樣,按驅(qū)動方式可分為手搖縫紉機(jī)、腳踏縫紉機(jī)及電動縫紉機(jī);按用途方式可分為家用縫紉機(jī)、工業(yè)縫紉機(jī)以及服務(wù)型縫紉機(jī)。工業(yè)平縫機(jī)是工業(yè)縫紉機(jī)的一種,而且它的使用頻率最高,工業(yè)平縫機(jī)的分類又包括了按自動化的程度和按轉(zhuǎn)速分類。按自動化的程度高低分為手動工業(yè)平縫機(jī)、半自動工業(yè)平縫機(jī)和全自動工業(yè)平縫機(jī);按轉(zhuǎn)速可分為低速工業(yè)平縫機(jī)、中速工業(yè)平縫機(jī)和高速工業(yè)平縫機(jī)。現(xiàn)如今,縫紉機(jī)的運(yùn)用可謂方方面面,包括一般家庭使用的縫紉機(jī),到大工業(yè)流水線的生產(chǎn)設(shè)備,再到綜合各種技術(shù)的機(jī)電一體化產(chǎn)品,都充斥著縫紉機(jī)的產(chǎn)品,因此縫紉機(jī)作為基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)和人們?nèi)粘I钕⑾⑾嚓P(guān)。
一、縫紉機(jī)的歷史
自從1790年英國人首先發(fā)明了世界上第一臺先打洞,后穿線,縫制皮鞋用的單線鏈?zhǔn)骄€跡手搖式縫紉機(jī)以來,縫紉機(jī)已大體經(jīng)歷了機(jī)械、電動、電腦三個發(fā)展階段:
(一)機(jī)械式縫紉機(jī)階段。機(jī)械式縫紉機(jī)主要有手搖式和腳踏式兩種,早期發(fā)明和生產(chǎn)的縫紉機(jī)都是機(jī)械式。1790年由英國人湯姆斯發(fā)明了世界上第一臺手搖式縫紉機(jī)。1841年,法國人發(fā)明了機(jī)針帶鉤子的鏈?zhǔn)骄€跡縫紉機(jī)。而腳踏式縫紉機(jī)由美國工人艾洛克#8226;梅里特#8226;勝家在1859年發(fā)明。
(二)電動式縫紉機(jī)階段。勝家公司是美國最早開始生產(chǎn)縫紉機(jī)的公司,從托馬斯和愛迪生發(fā)明了電動機(jī)后,在1889年勝家公司就發(fā)明了電動式縫紉機(jī),電動式縫紉機(jī)的發(fā)明標(biāo)志著縫紉機(jī)工業(yè)時代的新紀(jì)元。1940年,瑞士愛爾娜公司發(fā)明了采用筒式底版鋁合金鑄機(jī)殼、內(nèi)裝電動機(jī)的便攜式家用縫紉機(jī)。而在1950年以后又進(jìn)一步發(fā)展了家用多功能縫紉機(jī)。
(三)電腦式縫紉機(jī)階段。隨著電腦技術(shù)的發(fā)展,勝家公司在1975年又發(fā)明了電腦控制的多功能家用縫紉機(jī),縫紉機(jī)也具有了智能化。
二、國外縫紉機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀
目前,國外對縫紉機(jī)的研究主要有:高速化研究、可縫性能研究、全自動化研究、交流伺服研究、直接驅(qū)動研究、自動補(bǔ)充底線研究以及機(jī)頭微油化及無油化研究。50年代,縫紉機(jī)的運(yùn)行速度從的3000r/min發(fā)展到了4500r/min、5000r/min、6000r/min,到了70年代,世界上有的企業(yè)已經(jīng)推出高達(dá)10000r/min的產(chǎn)品,稱為超高速縫紉機(jī)。這些都是高速化研究的主要表現(xiàn)。
縫紉線跡是否漂亮、柔軟、穩(wěn)定,或者有無跳針、斷線、起皺等問題直接影響到可縫性能的高低。對于可縫性能的研究主要是要提高線架和過線零件質(zhì)量上,讓尺寸達(dá)到要求,使其在縫紉過程中不容易發(fā)生跳針、斷線,并且形成漂亮的線跡。而全自動化研究主要是能夠自動完成剪線、撥線、倒縫和抬壓腳功能,以往的普通的工業(yè)平縫機(jī)只能完成簡單的縫制工作,需要操作工人自己進(jìn)行手工剪線,更加沒有撥線和倒縫功能,加工效率比較低。
對于交流伺服研究是比較有代表性的國家主要有日本、德國、韓國等,這些國家對于交流伺服研究普遍將數(shù)字控制的交流伺服系統(tǒng)或交流變頻應(yīng)用到工業(yè)縫紉機(jī)產(chǎn)品上。借此機(jī)會并在國家政府的資助下,日本縫紉機(jī)企業(yè)開始生產(chǎn)廉價的縫紉機(jī),并銷往全球各地包括美國。從1986年以來,日本縫紉機(jī)行業(yè)比較出名三家公司重機(jī)公司、兄弟公司、三菱公司先后把交流伺服電動機(jī)運(yùn)用到各類工業(yè)縫紉機(jī)中,并以每年12%的遞增速度替代原有的離合器電機(jī)等傳動電機(jī),實(shí)現(xiàn)了工業(yè)縫紉機(jī)的電子化。以往的工業(yè)平縫機(jī)主要缺點(diǎn)有體積大、結(jié)構(gòu)繁瑣、不易維護(hù),因此人們就開始了直接驅(qū)動研究,主要做法是將電機(jī)通過聯(lián)軸器直接安裝在機(jī)頭后部來解決結(jié)構(gòu)繁瑣的問題。1908年安井兼吉創(chuàng)立“安井縫紉機(jī)商會”,1934年成立“日本縫紉機(jī)制造株式會社”(現(xiàn)兄弟工業(yè)株式會社),而平縫機(jī)的直接驅(qū)動就是由日本兄弟公司最早實(shí)現(xiàn)的,從那以后直接驅(qū)動便成為縫紉機(jī)行業(yè)的一個研究熱點(diǎn)。對于自動補(bǔ)充底線研究比較有代表性還是日本,日本的DDL-9000型工業(yè)平縫機(jī)、AVP-875A型釘袋機(jī)等,都是典型的采用自動補(bǔ)充底線裝置的工業(yè)平縫機(jī)。日本重機(jī)公司主要是通過研究增大梭體的容量,并針對厚料縫紉,采用3倍容量的梭體,使縫紉效率得以提高。日本的JLAM公司在自動補(bǔ)充底線研究方面利用傳感原理推出自動更換梭體裝置。
縫紉機(jī)主要應(yīng)用在服裝、鞋帽、箱包等的縫紉工作,而在這些產(chǎn)品的加工過程中要嚴(yán)格保證產(chǎn)品不能讓油污染。但是作為機(jī)械產(chǎn)品的縫紉機(jī)采用高速度的運(yùn)行方式,那么對于這樣高速運(yùn)轉(zhuǎn)的縫紉機(jī)又必須采用潤滑系統(tǒng)以保證高速度穩(wěn)定運(yùn)行的結(jié)構(gòu)。比較成熟的技術(shù)就是對縫紉機(jī)各個運(yùn)動副采用加潤滑脂或者潤滑油等方式。為了解決這一矛盾體,近年來縫紉機(jī)公司都在致力于無油化技術(shù)的研究,這也未來縫紉設(shè)備領(lǐng)域中的一個重要發(fā)展和研究方向。
三、國內(nèi)縫紉機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀
為了緊跟國際發(fā)展潮流,把握國際縫制機(jī)械前沿技術(shù),我國圍繞機(jī)電一體化產(chǎn)品中的“機(jī)”和“電”兩個關(guān)鍵性構(gòu)成的結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入研究。雖然在20年前我們國過就已經(jīng)開始進(jìn)行平縫機(jī)電腦控制系統(tǒng)的開發(fā)和研制,但是畢竟國內(nèi)的技術(shù)水平有限,跟國外比起來還是比較落后,電子工業(yè)產(chǎn)品的水平和加工工藝遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上縫紉機(jī)控制系統(tǒng)的功能需求,在諸多問題中,縫紉機(jī)的穩(wěn)定性問題一直以來無法解決。自主開發(fā)的產(chǎn)品不能真正進(jìn)入市場。在這種情況下,國內(nèi)一些企業(yè)還只能進(jìn)口少量的日本公司生產(chǎn)的電腦控制系統(tǒng)產(chǎn)品進(jìn)行配套,如日本的松下公司、三菱公司的產(chǎn)品等。然而進(jìn)入上世紀(jì)90年代中期,臺灣的一些企業(yè)在縫紉機(jī)技術(shù)方面發(fā)展迅速,并抓住大陸市場需求的特點(diǎn),以臺灣賀欣公司、鴻鵠公司為代表的電腦控制系統(tǒng)產(chǎn)品成為大陸縫紉機(jī)企業(yè)主要配套產(chǎn)品。
從70年代開始,美國、法國、英國等一些著名的縫制設(shè)備工業(yè)經(jīng)過一百多年的發(fā)展之后很多生產(chǎn)企業(yè)紛紛關(guān)閉轉(zhuǎn)產(chǎn),而亞泰地區(qū)的日本、中國、韓國、中國臺灣地區(qū)的縫制設(shè)備產(chǎn)業(yè)卻得到迅速發(fā)展,實(shí)現(xiàn)了世界縫制設(shè)備工業(yè)發(fā)生了第一次大規(guī)模轉(zhuǎn)移。對于國內(nèi)縫紉機(jī)行業(yè)所反映出來的問題主要有:國內(nèi)的很多縫紉機(jī)產(chǎn)品主要是以仿制國外的產(chǎn)品為主,缺乏自主創(chuàng)新能力;技術(shù)開發(fā)體系沒有受到應(yīng)有的重視和規(guī)范;產(chǎn)品立項(xiàng)前的市場管理活動沒有規(guī)范化;產(chǎn)品研發(fā)缺乏一個整合企業(yè)資源比較清晰的研發(fā)流程;在培養(yǎng)關(guān)鍵性研發(fā)人才上,缺少相應(yīng)的機(jī)制保障,這些都是我們要解決的問題。
目前我國已經(jīng)成為世界上最大的縫制機(jī)械生產(chǎn)和銷售國,現(xiàn)在國內(nèi)共有各類縫機(jī)生產(chǎn)企業(yè)近兩千家。而且在全球金融危機(jī)影響的背景下,國內(nèi)縫制機(jī)械類專利申請數(shù)量還有大幅增長。目前,國內(nèi)縫制機(jī)械總產(chǎn)量已占世界縫制機(jī)械總產(chǎn)量的80%以上。雖然我們國家已經(jīng)成為世界縫紉機(jī)生產(chǎn)中心和生產(chǎn)大國,但卻不是強(qiáng)國,自動化程度低,功能單一,可靠性不高等都是我們生產(chǎn)的工業(yè)縫紉機(jī)一些嚴(yán)重不足。對于高檔縫紉機(jī)長期以來只能依賴進(jìn)口。
結(jié)束語:中國加入世貿(mào)組織以后,國內(nèi)的各行各業(yè)都得到了發(fā)展。服裝加工業(yè)也得到了迅猛發(fā)展,也使我們國家成為世界縫紉機(jī)生產(chǎn)中心和生產(chǎn)大國,但是我們產(chǎn)品的質(zhì)量,產(chǎn)品多品種的開發(fā),以及高技術(shù)的應(yīng)用上還遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上國外的企業(yè),要看到與國外的水平差距依然比較明顯。究其根本原因是,我們還是缺乏自主創(chuàng)新能力,還沒有或者說很少掌握產(chǎn)品開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)。我們要實(shí)現(xiàn)從工業(yè)縫紉機(jī)的生產(chǎn)大國走向生產(chǎn)強(qiáng)國的跨越,就必須解決目前的一些關(guān)鍵性技術(shù)問題,以創(chuàng)新帶動縫紉機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,使工業(yè)縫紉機(jī)從跟隨式走向跨越式發(fā)展的階段。技術(shù)先進(jìn),縫紉質(zhì)量高是國外高檔全自動工業(yè)平縫機(jī)的主要特點(diǎn),但是他們的價格高,也就是性價比低,很多中小型企業(yè)也無力負(fù)擔(dān)。眼下又正好是老設(shè)備更新階段,市場急需高性價比全自動工業(yè)平縫機(jī)的出現(xiàn)。我國必須在占據(jù)成本優(yōu)勢的同時占據(jù)技術(shù)優(yōu)勢,為了提高我國縫紉機(jī)的整機(jī)技術(shù)水平,就必須研制具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高性能工業(yè)平縫機(jī)控制系統(tǒng)。最后在國際縫紉機(jī)市場上占有一席之地,這是具有重大的經(jīng)濟(jì)效益和深遠(yuǎn)的社會意義。
作者單位:上海東華大學(xué)
作者簡介:胡睿(1987— ),女,安徽蚌埠人,上海市東華大學(xué)服裝學(xué)院,碩士在讀,研究方向:服裝舒適性與功能服裝研究。
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