Кіріспе
Тоқыма машинасы – мата мен материалдарды жіппен тігіп біріктіретін машина. Тігін машиналары бірінші өнеркәсіптік революция кезінде киім-кешек компанияларында қолмен тігу жұмысын азайту мақсатымен ойлап табылды. 1790 жылы ағылшын Томас Сенттің тұңғыш тігін машинасының ойлап табуынан бері, тігін машинасы киім өнеркәсібінің тиімділігі мен өнімділігін едәуір арттырды. Үйге арналған тігін машиналары бір адамның жеке-жеке заттарды тігуі үшін, әр уақытта тек бір түптік тігіс қолдану арқылы жасалған. Заманауи тігін машиналарында тігу процесі автоматтандырылған, сондықтан мата машинаға оңай кіріп-шығады. Алғашқы тігін машиналары қолмен айналдырылатын дөңгелек тұтқасымен немесе аяқпен басқарылатын механизм арқылы жұмыс істеді. Кейін электр қуатымен жұмыс істейтін машиналары енгізілді. Өнеркәсіптік тігін машиналары, керісінше, үйге арналған тігін машиналарынан гөрі үлкен, жылдам, әрі көлемі, құны, сыртқы түрі және атқаратын жұмыстары бойынша әртүрлі.
A sewing machine is a machine used to sew fabric and materials together with thread. Sewing machines were invented during the first Industrial Revolution to decrease the amount of manual sewing work performed in clothing companies. Since the invention of the first sewing machine, generally considered to have been the work of Englishman Thomas Saint in 1790, the sewing machine has greatly improved the efficiency and productivity of the clothing industry. Home sewing machines are designed for one person to sew individual items while using a single stitch type at a time. In a modern sewing machine, the process of stitching has been automated, so that the fabric easily glides in and out of the machine. Early sewing machines were powered by either constantly turning a flywheel handle or with a foot operated treadle mechanism. Electrically powered machines were later introduced. Industrial sewing machines, by contrast to domestic machines, are larger, faster, and more varied in their size, cost, appearance, and tasks.
Өнертабыс
1755 жылы Англияда жұмыс істейтін неміс инженері Чарльз Фредерик Визенталға тігін өнерін жетілдіретін механикалық құрылғыға алғашқы британдық патент берілді. Оның өнертабысы екі ұшы бар, бір ұшында көзі бар инеден тұрады. 1790 жылы ағылшын өнертапқышы Томас Сент алғашқы тігін машинасының жобасын ойлап тапты. Оның машинасы былғары және кенеп материалдарына арналған. Сент жұмыс істейтін үлгіге ие болған болуы мүмкін, бірақ оны растайтын дерек жоқ; ол білікті жиһаз жасаушы болған және оның құрылғысында көптеген практикалық мүмкіндіктер болған: асып тұрған қол, азық беру механизмі (былғарыдан жасалған қысқа бөліктер үшін), тік ине және иілмелі ине. Сент бұл машинаны киімге қолмен тігуді азайту, тігуді сенімді және тиімді ету үшін жасады. Оның тігін машинасы тізбекті тігіс әдісін қолданды, онда машина матаға қарапайым тігістер жасау үшін бір жіпті пайдаланады. Тігуге арналған шүберек материалды тесіп, жіпті тесіктен өткізетін, содан кейін оны ілгекке іліп, келесі тігу орнына жылжытатын, онда цикл қайталанып, тігіс бекітілетін бұрандалы таған қолданылды. Сент машинасының мақсаты әртүрлі былғары бұйымдарын, соның ішінде ер құйымшақтары мен жетектерін жасауға көмектесу болды, бірақ ол кенеппен де жұмыс істей алатын және кеме желкендерін тігуге қолданылды. Оның машинасы сол дәуір үшін өте жетілген болғанымен, бұл концепция практикалық болатынша келесі онжылдықтарда үнемі жетілдірілуі керек еді. 1874 жылы тігін машинасының өндірушісі Уильям Ньютон Уилсон Ұлыбританияның патенттік кеңсесінде Сенттің суреттерін тауып, иілмелі инеге түзетулер енгізіп, қазір Лондондағы Ғылым мұражайында сақталатын жұмыс істейтін машина жасады. 1804 жылы ағылшын Томас Стоун мен Джеймс Хендерсон тігін машинасы жасады, ал Шотландияда Джон Дункан кестелеу машинасының құрылысын аяқтады. Австриялық тігінші Йозеф Мадерспергер 1807 жылы өзінің алғашқы тігін машинасын жасап шығара бастады және 1814 жылы алғашқы жұмыс істейтін үлгісін ұсынды. Үкіметтен қаржылық қолдау алған австриялық тігінші 1839 жылға дейін машинасын жетілдірумен айналысты, ол тізбекті тігіс қолдана отырып, тоқыма өндірісін имитациялайтын машина жасады. Алғашқы практикалық және кеңінен қолданылатын тігін машинасы 1829 жылы француз тігіншісі Бартельмей Тимонье жасады. Оның машинасы Сенттің үлгісі сияқты тізбекті тігіс қолдана отырып, түзу тігістер тікті, ал 1830 жылы ол қажетті суреттерді жасап, патент алуға өтініш берген тау-кен инженері Огюст Ферранмен келісімшартқа қол қойды. Оның машинасына 1830 жылдың 17 шілдесінде патент берілді, сол жылы ол серіктестерімен бірге француз армиясы үшін әскери киім шығаруға арналған әлемдегі алғашқы машиналық киім өндіріс компаниясын ашты. Алайда, патент берілгеннен кейін жұмысшылар өмірлік көрісін жоғалтудан қорқып, зауытты өртеп жіберді. Машинаның үлгісі Лондонның Ғылым мұражайында көрсетілуде. Машина ағаштан жасалған және жіпті ұстап, оны жоғары көтеріп, келесі айналымда бекітілетін тік инеден тұрады. Америкадағы алғашқы тігін машинасы 1832 жылы Уолтер Хант жасады. Оның машинасы инесінің бір ұшында көзі мен ұшы болып, жоғарғы жіпті алып жүрді, ал екіншісі төменгі жіпті алып жүретін шатлдан тұрды. Иісті ине мата арқылы көлденең қозғалып, ілмек қалдырды. Шатл ілмек арқылы өтіп, жіпті біріктірді. Азық беру механизмі сенімсіз болды, машинаны жиі тоқтатып, қайта орнатуды қажет етті. Хант ақырында машинасына қызығуын жоғалтып, патенттеуге тырыспай, жеке машиналарды сатты және тек 1854 жылы патент алды. 1842 жылы Джон Гринго АҚШ-та алғашқы тігін машинасына патент алды. Британдық серіктестер Ньютон мен Арчибольд 1841 жылы мата бөліктерін орнында ұстау үшін көзді ине және екі қысымды беттерді енгізді. Алдыңғы жарты ғасырлық инновациялардың барлық элементтерін біріктіріп, заманауи тігін машинасына айналдырған алғашқы машина 1844 жылы ағылшын өнертапқышы Джон Фишер жасады, бұл 1851 жылы Исаак Мерит Сингер және 1845 жылы аз танымал Элиас Хоу жасаған ұқсас машиналардан сәл ертерек болды. Алайда, Фишердің патентін Патент кеңсесінде дұрыс тапсырмағаны үшін, ол Сингермен патенттік дауларда заманауи тігін машинасы үшін лайықты мойындау алмады, ал Сингер патенттен пайда көріп, табысқа жетті.
Өнеркәсіптік бәсекелестік
Элайас Хоу, Массачусетс штатының Спенсер қаласында туған, 1845 жылы тігін машинасын жасады, ол Фишердің әдісіне ұқсас болды, бірақ мата тік күйде ұсталды. Оның машинасының маңызды жақсартуы – ине тігізгіш тесігінен басталып, ұшына қарай қозғалды. Англияда ұзақ уақыт өткеннен кейін, ол Америкаға оралып, өзінің патентерін бұзушылардың көп екенін анықтады, олардың арасында Исаак Мерит Сингер де болды. 1854 жылы ол патенттік бұзушылыққа қатысты сот ісін жеңіп алды және оның патентемен қамтылған идеяларды пайдаланған өндірушілерден, соның ішінде Сингерден авторлық төлем алу құқығына ие болды. Сингер Бостон қаласындағы бір шеберханада жөнделіп жатқан айналмалы тігін машинасын көрген еді. Инженер ретінде ол оны қиын деп ойлады және одан жақсырақ машина жасауға шешім қабылдады. Ол жасаған машинада айналмалы емес, құлайтын шаттл қолданылды; ине тік орнатылып, матаны орнында ұстап тұратын қысқыш аяқшасы болды. Онда ине тігін бағытын ұстап тұратын бекітілген иінтті және қарапайым кернеу жүйесі болды. Бұл машина Тимониер, Хант және Хоу машиналарының элементтерін біріктірді. 1851 жылы Сингер американдық патент алды. Орта ғасырдан бері қолданылып келе жатқан, беріліс-кері қозғалысты айналмалы қозғалысқа айналдыратын аяқ педалі, тігін машинасына бейімделді, соның арқасында екі қол бос болды. Хоу Сингердің машинасы туралы білгенде, оны сотқа берді, онда Хоу жеңіп, Сингер өндірілген барлық машиналар үшін біржолғы төлем жасауға міндеттелді. Сингер кейін Хоудың патенте бойынша лицензия алып, Эдвард Кларк есімді заңгермен бірлескен серіктестікке кірмес бұрын, әр машинаға 1,15 АҚШ доллары төледі. Олар алғашқы жалдау-сатып алу жүйесін құрды, бұл адамдарға уақыт өте келе төлемдер арқылы машиналарын сатып алуға мүмкіндік берді. Ал Аллен В. Уилсон қысқа доғада қозғалатын шаттлды жасады, бұл Сингер мен Хоудың машиналарын жақсартты. Алайда Джон Брэдшоу осыған ұқсас құрылғыға патент алып, сотқа берумен қорқытқандықтан, Уилсон жаңа әдіс іздеуге шешім қабылдады. Ол Натаниел Уилермен серіктестік құрып, шаттлдың орнына айналмалы ілгек бар машина жасады. Бұл басқа әдістерге қарағанда әлдеқайда тыныш және тегіс болды, нәтижесінде Уилер және Уилсон компаниясы 1850 және 1860 жылдары кез келген басқа өндірушіге қарағанда көп машина өндірді. Вильсон сондай-ақ әлі күнге дейін барлық тігін машиналарында қолданылатын төрт қозғалысты қоректендіру механизмін ойлап тапты. Бұл алға, төмен, артқа және жоғары қозғалыс болды, ол матаны тегіс және біркелкі қозғалыспен өткізіп жіберді. Чарльз Миллер алғашқы түйреуіш тігін машинасына патент алды. 1850 жылдары компаниялардың саны көбейіп, олардың әрқайсысы патенттік бұзушылық үшін басқаларын сотқа беруге тырысты. Бұл "Тігін машинасы соғысы" деп аталатын патенттік дау-дамайды тудырды. 1856 жылы Сингер, Хоу, Уилер, Уилсон және Гровер мен Бейкерден тұратын Тігін машинасы комбинациясы құрылды. Бұл төрт компания патенттерін біріктірді, нәтижесінде барлық басқа өндірушілер машинасына 15 доллардан лицензия алуға міндетті болды. Бұл 1877 жылға дейін, соңғы патент мерзімі біткенге дейін жалғасты. Джеймс Эдвард Аллен Гиббс (1829-1902), Вирджиния штатының Рокбридж округіне қарасты Рафайн ауылының шаруасы, 1857 жылдың 2 маусымында алғашқы тізбекті тігіс бір жіпті тігу машинасына патент алды. Джеймс Уиллкокспен серіктестікте Гиббс Уиллкокс пен Гиббс тігін машинасы компаниясының негізгі серіктесі болды. Willcox & Gibbs тігін машиналары 21-ші ғасырда да қолданылады, олардың қосалқы бөлшектері бар.
Нарықтың кеңейуі
Уильям Джонс 1859 жылы тігін машиналарын жасауды бастады, ал 1860 жылы Томас Чадвикпен серіктестік құрды. «Чадвик пен Джонс» атымен 1863 жылға дейін Англияның Астон-андер-Лайн қаласында тігін машиналарын өндірді. Олардың машиналары Хоу мен Уилсонның лицензия бойынша жасалған үлгілерін пайдаланды. Томас Чадвик кейін «Брэдбери & Co» компаниясына қосылды. Уильям Джонс 1869 жылы Манчестердегі Гайд-Бриджде зауыт ашты. 1893 жылы Джонстың жарнама парағында бұл зауыттың «Англиядағы ең ірі, бірінші сыныпты тігін машиналарын ғана шығаратын зауыт» екені жазылған. Фирма «Джонс тігін машинасы Co. Ltd» деп қайта аталды, ал 1968 жылы Жапонияның «Brother Industries» компаниясы оны сатып алды. Киім өндірушілер тігін машиналарын алғашқы сатып алушылар болды және оларды дайын киім мен аяқ киім шығару үшін қолданды. 1860 жылдары тұтынушылар оларды сатып ала бастады, ал машиналардың – мүмкіндіктеріне қарай 6 фунт стерлингтен 15 фунтқа дейін – бағасы орта таптағы үйлерде кең таралды. Иелері бос уақытын достарына барудың орнына отбасыларына киім тігуге және жөндеуге жұмсады, ал әйелдер журналдары мен үй шаруашылығы туралы нұсқаулықтар, мысалы, миссис Битонның кітабы киім үлгілері мен нұсқауларын ұсынды. Бір тігін машинасы еркектердің көйлегін шамамен бір сағатта тігіп шығаратын, ал қолмен тігуге 14 жарым сағат уақыт кеткен. 1877 жылы Жозеф М. Мерроу әлемдегі алғашқы тігіш машинаны ойлап тапты және патенттеді. Бұл машина 1840 жылдары тоқу операциялары үшін арнайы машиналар жасауды көздеген машина жасау шеберханасынан өркендеді. Бұл тігіш машина алғаш рет өндіріске шығарылған тігін машинасы болды. «Merrow Machine Company» американдық тігін машиналарын өндірушілердің ішіндегі ең ірілерінің біріне айналды және 21-ғасырда американдық тігін машиналарын өндірушінің соңғысы болып қала берді. 1885 жылы «Singer» компаниясы «Singer Vibrating Shuttle» тігін машинасына патент алды, ол Аллен Б. Уилсонның дірілдейтін шаттл идеясын пайдаланды және сол кездегі тербеліс шаттлдарға қарағанда жақсы тігіс жасады. Бұл машинадан миллиондаған дана шығарылды, бәлкім, әлемдегі алғашқы, үй шаруашылығына арналған нағыз практикалық тігін машинасы болды, бірақ 20-ғасырда роторлық шаттл машиналары оны ығыстырды. Тігін машиналарын жасау 1900 жылдардың басына дейін, көбінесе әсем безендіріліп, сол үлгіде жалғасты. Алғашқы электр машиналарын «Singer Sewing Co.» компаниясы 1889 жылы жасады. Бірінші дүниежүзілік соғыстың соңына қарай «Singer» компаниясы қолмен, аяқпен және электрмен жұмыс істейтін машиналарын сатуға ұсынды. Бастапқыда электр машиналарының моторы жанына бекітілген стандартты машиналар болды, бірақ көптеген үйлерде электр қуаты пайда болғаннан кейін олар танымал болды және мотор біртіндеп корпусқа енгізілді.
Электронды машиналарды енгізу
1970 жылдарға дейін тігін машиналары толығымен механикалық болды, оларда тісті дөңгелектер, біліктер, рычагтар және басқа да бөлшектер қолданылды. 1970 жылдары нарыққа электронды тігін машиналары енгізілді. Электронды тігін машиналары құрамында басылымды платалар, компьютерлік чиптер және машина функцияларын тәуелсіз басқаруға арналған қосымша моторлар бар. Осы электронды компоненттер жіпті автоматты түрде кесу, иненің орнын қадағалау, кері тігу сияқты жаңа мүмкіндіктерді, сондай-ақ цифрлық тігіс үлгілері мен тігіс комбинацияларын пайдалануға мүмкіндік берді. Электронды бөлшектерінің қызмет ету мерзімі мен күрделілігінің жоғары болуына байланысты электронды тігін машиналары механикалық тігін машиналары сияқты ұзақ қызмет етпейді, ал механикалық тігін машиналары 100 жылдан астам уақыт бойы қолданылуы мүмкін.
Мал азығының механизмдері
Иіндердің, бұрандалардың және бобильдердің негізгі қозғалысынан басқа, тігілетін материал да қозғалуы керек, әрбір ине қозғалысы материалдың басқа бөлігін қамтуы үшін. Бұл қозғалыс "қоректендіру" деп аталады, ал тігін машиналары тігістер жасауға қарағанда материалды қоректендірудің көптеген тәсілдерін ұсынады. Негізгі категорияларға мыналар жатады: тамшымен қоректендіру, инемен қоректендіру, жылдам аяқ, тартқыш және қолмен қоректендіру. Көбінесе бір машинада бірнеше қоректендіру түрлері қолданылады. Осы негізгі категориялардан басқа, жүннің жиегін біріктіру, қалпақтарды тігу және жасырын тігіс сияқты арнайы қолданыстарда қолданылатын сирек кездесетін қоректендіру механизмдері де бар. Тамшымен қоректендіру механизмі барлық дерлік тұрмыстық машиналарда қолданылады және машинаның тігін бетінің астындағы механизмді қамтиды. Ине тігілетін материалдан шығарылған кезде, машина бетіндегі саңылаулардан "иінтұмсықтар" жиынтығы жоғары көтеріліп, содан кейін инеге қатысты көлденең бағытта тартылады. Иінтұмсықтар материалды ұстап тұру үшін тісті болып келеді, ал материалды иінтұмсықтармен байланыста ұстау үшін "басу аяғы" қолданылады. Көлденең қозғалыс аяқталғаннан кейін, иінтұмсықтар қайтадан төмен түсіріліп, бастапқы орнына оралады, ал ине материалдан келесі рет өтеді. Ине материалда болған кезде қоректендіру әрекеті болмайды. Барлық дерлік тұрмыстық машиналар мен көптеген өнеркәсіптік машиналар тамшымен қоректендіруді пайдаланады. Дифференциалдық қоректендіру – бұл тамшымен қоректендірудің бір түрі, онда инеге дейін және одан кейін орналасқан екі тәуелсіз иінтұмсық жиынтығы болады. Олардың салыстырмалы қозғалысын өзгерту арқылы, ине маңындағы материалды созу немесе сығу үшін осы иінтұмсық жиынтықтарын пайдалануға болады. Бұл серпімді материалды тігу кезінде өте пайдалы, ал оверлок машиналары (мұндай материалдар үшін жиі қолданылады) көбінесе дифференциалдық қоректендіруге ие. Инемен қоректендіру, тек өнеркәсіптік машиналарда қолданылады, ине материалда болған кезде материалды қозғалтады. Шын мәнінде, ине негізгі қоректендіру күші болуы мүмкін. Инемен қоректендірудің кейбір түрлері ине қозғалысы осін алға-артқа шайқап тұрады, ал басқа түрлері оны алға-артқа жылжытқанда осін тік ұстайды. Екі жағдайда да, ине материалдан шыққан кезде қоректендіру әрекеті болмайды. Инемен қоректендіру көбінесе модификацияланған тамшымен қоректендірумен бірге қолданылады және өнеркәсіптік екі инелі машиналарда жиі кездеседі. Көптеген тұрмыстық машиналар инемен қоректендірмейді. Жылдам аяқ, машинаның стационарлық басу аяғын, машинаның басқа қоректендіру механизмдерімен бірге қозғалатын аяқпен ауыстырады. Жылдам аяқ қозғалғанда, ол жұмыс дайындамасын да бірге жылжытады. Ол инемен қоректендіру механикалық тұрғыдан жеткіліксіз ауыр материалдарды тігу үшін, аяқты материалмен жанасудан алып тастау қоректендіру әрекетіне көмектесетін жұмсақ немесе төселген материалдарды тігу үшін және көп қабатты тігу үшін пайдалы, онда төменгі қабаттар жоғарғы қабаттармен бірге жылжуы мүмкін.
Кернеу
Тігін машинасының кернеуі – ине мен маска арасындағы жіптің тартылу күшін білдіреді. Тігін машиналарында кернеу дискілері және кернеуді реттегіш болады. Егер тігіс тым бос немесе тым тар болса, мұның себебі кернеуде болуы мүмкін.
Өнеркәсіптік және отандық
Тігін машиналарының негізінен екі түрі бар: өнеркәсіптік және тұрмыстық. Өнеркәсіптік тігін машиналары үлкен, жылдам және олардың көлемі, құны, сыртқы түрі мен атқаратын жұмысы әртүрлі. Өнеркәсіптік тігін машинасы ауыр жұмыстарды орындай алады. Үй тігін машиналарыннан айырмашылығы, өнеркәсіптік машиналар бір ғана белгілі бір жұмысты атқарады және ұзақ уақыт бойы үздіксіз пайдалануға қабілетті; оларда үнемі жұмыс істеуге арналған үлкен жылжымалы бөліктері мен үлкен моторлары бар. Әртүрлі өнеркәсіптік машиналардың бөліктері, мысалы, моторлар, тігін аяқтары және бобиналар бір-бірімен алмастырылуы мүмкін, бірақ бұл әрқашан осылай бола бермейді. Өнеркәсіптік машиналардағы моторлар, олардың көптеген бөліктері, шамдары және т.б. бөлек орнатылады, әдетте үстелдің астына бекітіледі. Тұрмыстық тігін машиналары өздерінің бастапқы (OEM) моторларын машинаның ішіне орнатады. Өнеркәсіптік машиналар үшін екі түрлі мотор қолданылады: сервомотор (электр энергиясын аз қолданады және қолданылмаған кезде дыбыссыз) және дәстүрлі қосқыш мотор (қолданылмаған кезде де үздіксіз айналып отырады). Қосқыш мотор электр тогына қосылғанда үнемі жұмыс істейді және шу шығарады. Ұдайы жұмыс тұрақтылық пен жылдамдықты қамтамасыз етеді. Сервомотор қосқыш моторға қарағанда аз электр энергиясын қолданады. Оператор машинаның педалін баспаса, ол ешқандай дыбыс шығармайды, бірақ оны қосқыш мотор сияқты интенсивті пайдалануға болмайды.
Әлеуметтік әсері
Тігін машинасы ойлап табылғанға дейін әйелдер отбасы мүшелерінің киімдерін күтіп-жөндеуге көп уақыт жұмсаған. Орта таптың әйелдері, тіпті жалдамалы тігіншінің көмегімен болса да, әр айдың бірнеше күнін осы іске арнаған. Тәжірибелі тігіншінің ер адамға көйлек тігуге кем дегенде 14 сағат, әйелге көйлек тігуге 10 сағат, ал жаздық шалбарға шамамен үш сағат уақыт кеткен. Көптеген адамдар, тек ең байлар ғана емес, тек екі жиын киімге ие болған: жұмысқа арналған және демалыс күніне арналған. Тігін машиналары көйлек тігуге кеткен уақытты бір сағат 15 минутқа дейін, ал көйлек тігуге кеткен уақытты бір сағатқа дейін азайтты. Киім өндірісі үшін маңызды болғанымен қатар, тігін машиналары жиһаз жасауға, оның ішінде қаптамалы жиһазға, перделерге, сүлгілерге, ойыншықтарға, кітаптарға және тағы да көптеген өнімдерге де қатысты.