TEKSTILNO TEHNOLOŠKI FAKULTET

Svučilište u Zagrebu

Prilaz baruna Filipovića 28a

10 000 Zagreb, Hrvatska

seminar:ŠIVAĆI STROJEVI

Nositelj: prof.dr.sc. Budimir Mijović

Studentica:Veronika Tomašković

Zagreb, 2014.

SADRŽAJ:

UVOD …………………………………………………………… 31. NASTANAK ŠIVAĆEG STROJA ……………………….........42. PROTUTIP I OSNIVANJE KOMPANIJE …………………….53. USPJEH I PRVI MODEL ZA KUĆNU UPOTREBU................64. KARAKTERISTIKE ŠS...................................................7

4.1 VRSTE ŠIVAĆIH STROJEVA..................................................74.2 NEDOSTACI ŠIVAĆIH STROJEVA

UVOD

Najraniji očuvani arheološki nalazi, koji potvrđuju ljudsku aktivnost izrade odjeće, datiraju iz vremena od 20 000 godina prije Krista. Može se pretpostaviti da je izrada odjeće započela i davno ranije, ali zbog organskog porijekla korištenog materijala za odjeću, postoji značajna vjerojatnost da je došlo do raspada tih materijala zbog prirodnih utjecaja, pa stariji ostaci odjeće nisu mogli biti sačuvani.

Rani ljudi su, za izradu odjeće, najčešće koristili životinjske kože koje su na obodu bušili oštrim predmetima, a potom su, kroz nastale rupice provlačili lik dobiven iz kore drveća. Za bušenje rupica su koristili oštre vrhove kamenja, riblje kosti, kosti životinja, životinjske rogove i zube, trnove i zašiljeno drvo. U prvoj fazi mlađeg paleolitika (aurignacianu) pojavile su se i igle bez ušica, a u drugoj fazi mlađeg paleolitika (solutreanu) pojavile su se igle s ušicom. Pojavom metalnog doba pojavile su se i prve igle za šivanje izrađene od zlata i bakra, a kasnije i bronce, a pojavom manufaktura došlo je do podjele na više tehnoloških postupaka. To je predstavljalo poticaj mnogim izumiteljima koji su konstruirali šivaći stroj ili dijelove šivaćih strojeva. Daljnji razvoj nastavljen je tijekom 20. stoljeća kada su znatno unaprijeđene konstrukcije šivaćih strojeva općih namjena i specijalnih šivaćih strojeva.

U ovom stoljeću razvijeni su i prvi šivaći automati i agregati, isprva zahvaljujući razvoju strojarstva, a kasnije elektrotehnike i elektronike. Razvoj računalne tehnike doprinio je pojavi numerički vođenih strojeva, šivaćih robota i inteligentnih šivaćih strojeva.

NASTANAK ŠIVAĆEG STROJA

Šivanje je vrlo važna djelatnost za čovjeka pa je on morao izumiti šivaći stroj. Pitanje je bilo samo: tko će ga prvi izmisliti?

Povijest šivanja kaže da je Charles Weisenthal 1755. godine bio na pragu da izumi prvi šivaći stroj, odnosno uspio je patentirati iglu koja je bila namijenjena stroju, no nije opisao kako bi taj stroj trebao izgledati, pa se tako nastojanje da se izumi prvi takav stroj nastavilo.Nekoliko je izumitelja pokušalo poboljšati i olakšati ručno šivanje, pa je tako engleski izumitelj Thomas Saint 1790. godine prestavio svoj patent šivaćeg stroja.On je patentirao svoj model, po mnogim svojim odlikama sličan današnjem šivaćem stroju. Uglavnom je trebao služiti za šivanje kože. Ali, taj stroj nikad nije ušao u primjenu i njegov pronalazač nikada od tog svoga izuma nije imao nikakvu materijalnu korist.Godine 1830. siromašni francuski plemić Bartelemi Thimonnier je izmislio šivaći stroj koji je još više bio nalik današnjem. Njegov šivaći stroj koristio je samo jedan konac i iglu s ušicom što je omogućilo jednak šav prilikom vezenja. Takav se šivaći stroj počeo upotrebljavati u Francuskoj, ali je razjarena gomila radnika, u strahu da ne izgubi posao, razbila sve šivaće strojeve i tvornička postrojenja u kojima su se ti strojevi proizvodili.

U međuvremenu je u New Yorku Walter Hunt izumio gotovo u isto doba šivaći stroj koji je imao krivu iglu s ušicom na jednom kraju. Ta je igla kroz tkaninu provlačila omču od konca koju je odozdo hvatao drugi konac i tako stvarao bodove. Kasnije je izgubio interes da je patentira jer je vjerovao da će njegov izum uzrokovati da stopa nezaposlenosti poraste. Tako je zasluga za izum prvoga šivaćeg stroja (slika 1.) što se službeno počela upotrebljavati pripala čovjeku koji se zvao Elias Howe  za stroj koji je mogao koristiti konac iz dva različita mjesta. Njegov je šivaći stroj mogao postići da igla prođe kroz tkaninu, napravi malu omču te povuče drugi konac kroz omču i nastavi šivati s gornje strane. Sljedećih devet godina, Elias Howe imao je problema pri patentiranju ovog proizvoda jer ga nije mogao zaštititi od mnogih imitatora. 

Godine 1851. Isaac Singer je patentirao svoj šivaći stroj, pa su se on i Howe sporili oko toga tko ima prvenstvo. Howe je dobio spor. Zbog toga je njemu bio isplaćivan određeni postotak od prodaje svakog tipa šivaćeg stroja koji je tada bio u uporabi. Danas, naravno, postoje tisuće vrsta šivaćih strojeva, pa i posebnih strojeva za šivanje kože, filcanih šešira, posteljine, dugmadi i u mnoge druge svrhe.

PROTUTIP I OSNIVANJE KOMPANIJE

Isaac Merrit Singer, glumac, izumitelj i poduzetnik iz Pittstowna država New York, dijete židovskih imigranata iz Njemačke, već je uspio napraviti neke uspješne patente. Sasvim slučajno 1850 u Bostonu mu je dopala na popravak šivaća mašina Lerow & Blodgett. Rastavljajući taj komplicirani mehanizam Isaac Singer je shvatio da bi šivaća mašina bila puno pouzdanija i manje kvarljiva ako bi se čunak kretao po ravnoj liniji (gore- dole) nego kružno, s ravnom umjesto zakrivljena iglom. On je zapravo promijenio logiku, umjesto da igla prati tkaninu, kod njegove mašine je igla jednostavno išla gore dolje, a tkaninu je trebalo pomicati u smjeru šava. Singer je odlučio uložiti vrijeme i novac u proizvodnju novog stroja, nakon 11 dana i 40 dolara potrošenih na izradu protutipa - rodila se prva Singer šivaća mašina.

Prvi protutip šivaće mašine Singer iz 1851.

Isaac Singer patentirao je svoju prvu šivaću mašinu 1851. i zajedno sa partnerom newyorkškim advokatom Edwardom Clarkom osnovao kompaniju I.M. Singer & Co. sa sjedištem u New Yorku. U samo dvije godine Singer je postala vodeća američka tvornica za proizvodnju i prodaju šivaćih strojeva. Kompanija je promijenila ime u Singer Manufacturing Company 1853. i otvorila proizvodni pogon u New Yorku te su prve šivaće

mašine prodavane po cijeni od 100 dolara. Unatoč visoke cijene (100 $ je bilo pravo bogatsvo) njihove mašine su se prodavale dobro, jer su ih prodavali na otplatu. Kupci su ih mogli otplaćivati svojim radom na mašinama koje su dobili - odmah.Kao što je već navedeno, veliki problem firma je imala 1854. kad ih je tužio mehaničar Elias Howe, zbog patentnih prava, ali su taj problem rješili sudskom nagodbom, po kojoj je on dobijao procent od svake prodane mašine.

USPJEH I PRVI MODEL ZA KUĆNU UPOTREBU

Međunarodna ekspanzija Singera započela je na 2. svjetskoj izložbi u Parizu 1855, gdje je njihova mašina osvojila prvu nagradu. Iste godine otvorili su prodajni ured u Parizu, i na taj način postali prva multinacionalna kompanija na svijetu. Odmah nakon toga 1856, otvorili su zastupstvo u Glasgowu, Škotska. Nakon tog Singer je počeo razmišljati o modelu za kućnu upotrebu, te su 1858. izbacili model Grasshopper (skakavac) - prvu mašinu za domaćinstvo, koja se prodavala tempom od 3000 komada godišnje. Kompanija Singer je otvarila još tri proizvodna pogona u gradu New Yorku i počela prodaju u Južnoj Americi (Brazil). Već od 1861. prodaja u inozemstvu bila je veća od one u Americi. Prvu veliku tvornicu kompanija je izgradila 1863. u gradu Elizabeth New Jersey.

Uspjeh prodaje kućanskih šivaćih mašina donio je kompaniji Singer veliku zaradu. Prodaja je porasla od 20.000 komada godišnje u 1863. na 180.000 u 1871. Od tad kompanija Singer počinje sa politikom decentralizacije proizvodnje, i gradi prvi proizvodni pogon izvan Sjedinjenih Država - 1867 u Glasgowu. Nakon toga Singer je otvorio proizvodni pogon u Brightonu 1871, koji je postao najveća tvornica u Engleskoj u to vrijeme.

Singer je prva kompanija koja je počela osnivati franšize još od 1863., to se prvenstveno odnosilo na prodaju. Veliki brojevi zahtjevali su novu strukturu, zato je 1904 osnovana kompanija Singer Sewing Machine Company, koja se bavila samo distribucijom i prodajom. Proizvodnja električne struje i pojava prvih električnih motora naveli su Singer, da krene u eksperimente s tim novinama. Prvu električnu šivaću mašinu izbacili su 1889, a 1891 prvu električnu šivaću mašinu za kućnu upotrebu.Današnji Singer Corporation je multinacionalna kompanija koja proizvodi široku paletu proizvoda široke potrošnje, uključujući i šivaće mašine (danas elektroničke). Ona je samo dio megakorporacije SVP Worldwide (Singer, Husqvarna Viking i Pfaff). Glavni konkurenti su im Brother Industries i Aisin Seiki (iz Toyota Group)

KARAKTERISTIKE ŠIVAĆIH STROJEVA

Pomoću šivaće mašine se vrši spajanje različitih vrsta materijala, od najtanjih materijala do prirodne kože, a spajanje se vrši pomoću konca i igle spregnutih u specijalan mehanizam.Sve šivaće mašine imaju tri osnovna dijela:

1. Radni dio - odnosno glava mašine, koji obuhvaća sve radne mehanizme i uređaje koji obavljaju šivanje, među njima jedan od najbitnijih je mašinska igla.Mašinska igla je slična običnoj igli za šivanje, s tom razlikom što se ušica igle za provlačenje konca nalazi na vrhu, sa suprotne strane od glave igle. Najčešće se koriste ravne igle, ali postoje i igle zaobljenog oblika za porube. Igle se označavaju debljinom tijela igle izraženoj u stotim dijelovima milimetra i mogu se naći sa vrijednostima od Nm40 do Nm160. Tip i debljina igle za šivenje odgovaraju debljini tkanine i vrsti konca sa kojom se šije.

2. Pogonski dio - odnosno elektromotor, koji pokreće mašinu i druge radne mehanizme;Elektromotor je jedan od vitalnijih dijelova šivaćeg stroja.Postoje motori za kućne šivaće mašine i za industrijske mašine. Kada su u pitanju kućne šivaće mašine koriste se sinkroni motori sa četkicama. Kućne šivaće mašine, u principu, nemaju klasičnu spojku-kuplung kao industrijske, već posjeduju pedalu-papučicu (eng.foot control) gdje se pritiskom noge određuje brzina vrtnje motora-šivaće mašine. Pedalom se vrši smanjenje, odnosno povećavanje napona koji ide u motor a samim tim se i regulira brzina vrtnje motora odonosno šivaće mašine.

Kada su u pitanju industrijske mašine, tu se koriste elektromotori sa spojkom-kvačilom. Radi se o asinkronom motoru, narodski kazano "motor bez četkica" nazivnog napona 220/380V, s tim ako je priključen na 220 V onda je potreban dodatni kondenzator. Obično su ta dva dijela spojena u jedan sklop (motor+spojka).Spojnica služi za fino klizajuće pokretanje stroja, dakle elektromotor je u konstantnom pogonu a pomoću papuče spojnice obrtni moment se prenosi na tijelo mašine "glavu", najčešće pomoću klinastog remena.

3. Pomoćni dio - radni stol i postolje koji omogućuju stabilan položaj i normalan rad

4.1 VRSTE ŠIVAĆIH STROJEVA

Neka gruba podjela šivaćih strojeva bi bila na kućne i industrijske.Kućne šivaće mašine su, kao što samo ime kaže, za kućnu upotrebu i obično su za razliku od industrijskih manje i "nježnije" konstrukcije sa kabinetom ili u koferu.Suvremene kućne mašine su opremljene raznim dodacima tako da je danas i sa njima moguće vršiti razne operacije, kako od običnog boda pa do veza na materijalu, šivenja dugmadi na odjevne predmete, obrada rupica za dugmad, porubljivanja, ukrasni i dekorativni bod, vez, itd.Industrijske šivaće mašine su proizvedene obično za pojedinačne operacije dijela nekog proizvodnog procesa, makar i njih ima univerzalnih koje mogu vršiti nekoliko operacija istovremeno.Osnovna podjela kod industrijskih mašina je po načinu transporta materijala kroz mašinu.Postoji takozvani jednostruki (donji transport), dvostruki (tzv. igleni) i trostruki (uglavnom za teže materijale: eko koža, prava koža, deblji štof, gumirani materijali, gornji dijelovi obuće itd.)Šivaće mašine možemo birati po modelu i operacijama koje sadrži. Jedna od mnogo vrsta je klasična mehanička šivaća mašina. To je mašina koja uopće nema priključak na struju.Obično su samo sa ravnim štepom, najčešće imaju tzv."nožni pogon". O šivaćim strojevima na nožni pogon smo već pisali pa koga zanima neka potraži datu temu. Koliko je poznato novih mehaničkih mašina kod nas više nema u prodaji ali polovnih ima veliki broj. Veliki broj ljudi ih kupuje više kao ukras a vrlo rijetko kao upotrebnu mašinu. Održavanje mehaničkih mašina je vrlo jednostavno, sve se svodi na povremeno podmazivanje, nožni mehanizam obično ne zahtijeva nikakvo održavanje.

Sljedeća skupina su elektro-mehaničke šivaće mašine, to je i danas najveća grupa šivaćih mašina, one su u stvari mehaničke mašine s tim da se njihov pogon vrši pomoću manjeg elektromotora. Elektromotori na kućnim šivaćim mašinama su manje snage, obično je to od 60-100W. Po broju operacija ih ima različitih, kod veoma starih modela je to samo ravan štep a kod novijih je od par programa pa do nekih 20-25.Na broj programa kod elektromehaničkih mašina ne utječe datum proizvodnje, ima ih dosta starih ali sa preko 25 programa a i najnovijih sa jedva desetak. U ovom segmentu je dosta mašina veoma sumnjive kvalitete, obično kupce privlači vanjski dizajn, uglađene linije, lijepa boja a u suštini se radi od dvije polutke obične plastike. Održavanje gotovo da i nije moguće. Veoma se često radi o modelima koji se brzo kvare. Na pojedinim elektromehaničkim šivaćim strojevima postoji i prefix "electronic ili selectronik" što znači da taj segment mašina sadrži određeni sklop elektronike. Ta elektronika najčešće služi za pojačanje rada motora na niskim obrtajima, pozicioniranje igle i sl.

Relativno novija skupina su "digitalne šivaće mašine", neki ih svrstavaju u kompjutorizirane modele. Odlika digitalnih modela su veći ili manji broj tipki sa prednje strane a iznad ili ispod tipke je oblik šava. Najčešće imaju mali ekran na kojemu se vidi broj i zadati parametri datog programa. Proizvode se od nekih 1980-tih godina pa i danas. Obično su to poznatiji brendovi tipa: Singer, Bernina, Pfaff, Brother, Elna, Husqvarna i sl. Kratko kazano to su vrlo dobre mašine, jako precizne u izradi zadatog programa. Održavanje je manje više jednostavno, obično ovlašteni proizvođaći imaju i servis za takve mašine, koji se obično svodi na detaljnije otvaranje i podmazivanje unutrašnjih komponenti.

Na kraju dolazimo do kompjuteriziranih modela šivaćih mašina. Kompjutorski vođene šivaće mašine imaju instalirani operativni sistem, nešto kao windows na kućnim računalima, obično imaju i manji ekran u boji a većina naredbi se vrši upravo preko ekrana na dodir prsta ili priloženom olovkom. Obično su kombinirane, što znači da se na njima 

može šivati i vesti. Dodatak za vez je poseban i postavlja se po potrebi. Kompjuterske mašine je moguće i softverski nadograđivati, dodavati nove vez motive, ukrasne i dekorativne šavove svih vrsta. Radi se o veoma skupim i kompleksnim strojevima. Namijenjeni su onima koji žele šivaću mašinu za mnogo toga, koji uživaju u novoj tehnici i tehnologiji i koji su spremni za takvu mašinu izdvojiti i po nekoliko tisuća eura.

Postoje još i overlock mašine za porubljivanje, spajanje i odsijecanje viška materijala, najviše se koriste za izradu odjevnih predmeta, iberdek, stubovke (obućarska industrija,obućarski stroj), dugmičarke, pikirke-rubilice, laktarice, rukavne itd.Po broju igala postoje jednoiglene, dvoiglene, mašine-strojevi za vez (samostalne i serijske, kućne i industrijske), specijalne šivaće mašine.

4.2 NEDOSTACI ŠIVAĆIH STROJEVA

Postoji niz problema koji se mogu pojaviti tokom rada na šivaćim mašinama a otprilike se mogu primijeniti na većinu mašina.

PREKID-KIDANJE GORNJEG KONCAJedan je od češćih problema a uzroci mogu biti sljedeći: loše postavljena igla, gornji konac previše zategnut, loše postavljen konac u mašinu, neodgovarajući konac spram materijala, greška na koncu, igla kriva ili zatupljena, mašina prebrzo stavljena u pogon, preslab konac itd.

PRIJELOM IGLEPrijelom igle je isto jedan od češćih problema a uzroci mogu biti različiti:Povlačenje materijala ručno unaprijed ili unazad tako da igla udara u ubodnu pločicu, zakrivljena igla, prelaz preko velike količine materijala(zadebljanje), suviše tanka igla u odnosu na materijal, zatupljen vrh igle, suviše jak materijal u odnosu na mašinu, nepravilno podešen grajfer, kuka grajfera-petljača zahvata vrh igle, nepravilno postavljena igla, itd.

PREKID DONJEG KONCAUzroci koji bi mogli dovesti do toga su: donji konac je previše zategnut, špatulica loše namotana, razne nečistoće i komadići zaostalog konca u petljaču, čunak koji nije dobro postavljen u petljač.

PRESKAKANJE BODOVAPreskakanje boda na šivaćoj mašini je problem koji zna zadati suviše glavobolje a može nastajati iz dosta razloga. Prije svega, nepravilno postavljena igla, kriva igla ili zatupljena igla, neodgovarajući konac u odnosu na iglu i neodgovarajuća igla u odnosu na materijal, potpuno neodgovarajuća igla, suviše elastičan i tanak materijal uz loše podešen petljač,

materijal neprikladan za stroj, petljač nije podešen kako treba ili kombinacija nekoliko od navedenih problema -"kvarova".

NEJEDNAKO ŠIVANJEOvaj problem nastaje usljed nedovoljnog pritiska stopice na materijal, zupci transportera su ili istrošeni ili suviše spušteni, stopica dijelimično podignuta sa transportera, povremeno povlačenje materijala ručno, suviše tanka igla u odnosu na materijal, premali korak-bod.

STROJ-MAŠINA TEŠKO RADI I ZAPINJEProblem koji najčešće zahtijeva pregled stručne osobe ali ponekada ga uzrokuju i:komadići konca u petljaču, prezategnut remen na manjim mašinama, nepodmazan i zapušten stroj u svakom pogledu, loš jedan ili više ležaja, neispravan motor.

NE SPAJANJE GORNJEG I DONJEG KONCA Uzrok bi najprije mogao biti nepodešen petljač, kratka i neodgovarajuća igla, ne stručan remont stroja, nepravilno postavljena igla.

Uglavnom navedeni problemi - "kvarovi" nisu zastrašujući i mogu se smatrati normalnom i relativno čestom pojavom u radu sa šivaćim strojevima-mašinama.Za dosta problema na šivaćim mašinama je zaslužan hvatač gornjeg-iglenog konca(petljač).

ZAKLJUČAK

Tijekom svog radnog vijeka šivaća mašina zahtijeva redovno održavanje: čišćenje pomoću četkica - da bi se otklonila sitna vlakna od tekstila i konci koji ostaju posle šivenja, kao i podmazivanje dijelova koji se taru, specijalnim uljem za mašine, kako bi se spriječilo njihovo zagrijavanje i habanje u toku rada. No uložiti i kupiti stroj za šivanje je vrlo pametna investicija. Naučite li šivati, uštedjet ćete stotine kuna, a odjeća će vam pristajati kao salivena. No jednom kad se priviknete na šivaću mašinu, moći ćete uštedjeti i puno više jer u kućnoj radinosti možete napraviti sve, od jastuka i zavjesa do preinaka na odjeći koja je dotrajala. Jedino što vam je potrebno su praksa i strpljenje jer se ništa, pa tako ni šivanje, ne uči bez početnih pogrešaka.