Нитка, иголка, мотор!: Швейная машина

До последней четверти XIX века влияние швейной машины на моду было невелико, но с появлением специализированных механизмов положение изменилось. После этого трудно сказать, что на что влияло, изобретения на моду или требования моды вызывали создание новых машин.

И все же эта история начинается гораздо раньше — около 20 тыс. лет назад, когда человек впервые применил каменную или костяную иглу для соединения деталей одежды и обуви. С появлением металла в обиход вошли приспособления с крючком на конце для вязания и шитья. Крючки для ручного вязания мало изменились за столетия, и первая игла для швейной машины использовала принцип вязания крючком.

В 1790 году англичанин Томас Сент получил патент на машину для шитья обуви с крючковой иглой, работающей по принципу вязания цепочкой. Машина распространения не получила, поскольку шов был непрочным и легко распускался.

Вторая попытка — француза Бартоломи Тимонье — была основана также на крючковой игле. В организованной в 1830 году мастерской по шитью военного обмундирования у него работало 80 деревянных устройств, отбивавших заработок у парижских портных. Разозлившись, те разгромили предприятие, и Тимонье умер в нищете.

Переворот в машинном шитье совершил в 1846 году американец Элиас Хоу, запатентовавший соединение в своей машине принципа известного по ткаческому ремеслу челнока с новой конструкцией иглы.

Хоу долго маялся, как сделать работающую иглу, пока однажды ночью не увидел кошмар: за ним гналось племя дикарей с копьями в руках, и когда людоеды почти догнали его, изобретатель увидел, что блестящие наконечники копий просверлены в виде ушка швейной иглы.

Проснувшись в холодном поту, Хоу понял, что ужасный сон подсказал ему недостающее техническое решение: нужно было переместить ушко с верхней части (как у «ручной» швейной иголки) вниз, к острию. Справедливости ради следует отметить, что настоящим изобретателем такой иглы для ручного шитья стал в 1755 году немецкий механик Чарльз Уайзенталь, а первыми применили ее в 1807 году для швейных машин американские изобретатели Уильям и Уолтер Чепмены.

Скорость машины Хоу была по сегодняшним меркам до смешного мала — 300 стежков в минуту. Однако и это производило неизгладимое впечатление. Изобретатель устроил соревнование своего детища с пятью портными, славившимися скоростью ручного шитья, и машина обошла их всех. Ткань в той машине все еще приходилось перемещать вручную, но шов был исключительно прочный и ровный.

С тех пор машины челночного и цепного стежка совершенствовались параллельно, и связано это было со спецификой стежка и его возможностями. Цепной стежок обеспечивает бЧльшую производительность машин и высокую растяжимость строчки, что особенно важно при сшивании материалов с неплотной структурой (трикотаж, нетканые материалы и т. п.). Употребление нити, сматываемой с больших бобин (вместо шпульки в челноке), способствует значительно более редким остановкам на ее дозаправку, а обрывность при шитье гораздо меньше. И при этом расход нити при цепной строчке больше, чем при челночной, в 1,35 раза.

Челночный стежок плохо распускается и, значит, более надежен. При достаточно плотной строчке нити уходит меньше, чем при цепном стежке. Однако машины челночного стежка менее производительны, требуют частой замены шпулек, а само челночное устройство быстрее изнашивается, ведь на каждый оборот главного вала приходится два оборота челнока.

Новинка Элиаса Хоу принесла своему создателю немало мытарств. Создав машину, он следующие девять лет пытался заинтересовать промышленников в ее производстве, а потом отбивался от имитаторов, использовавших его изобретение.

В Америке его разработку никто не поддержал, и он перебрался в центр производства текстильного оборудования Англию. В те годы вся дамская мода держалась на использовании корсетов, и местный фабрикант поручил изобретателю создать машину для шитья этих трудоемких и дорогих изделий. Однако, получив работающий образец устройства, хозяин отказался налаживать производство, и Хоу отправился восвояси, заложив для покупки билета прототип машины и патент.

Каково же было его возмущение, когда он узнал, что за время его отсутствия несколько фирм, присовокупив свои изобретения к его основополагающему принципу петлеобразования, уже несколько лет зарабатывали выпуском в Штатах швейных машин. Нарушителями прав Хоу были, например, всемирно известный Айзек Зингер, подаривший миру механизм возвратно-поступательного движения иглы и первым применивший продажи в рассрочку, и Аллен Уилсон, разработавший вращающийся челнок с ловителем.

Элиасу Хоу принадлежал только принцип образования шва. Шов образовывался из двух нитей прямой иглой с ушком на острие и челноком-лодочкой открытого типа. Игла прокалывала сшиваемый материал, проводя под приигольную пластину верхнюю нить, а поднимаясь, оставляла петлю, через которую слева направо проходил челнок, и проводила находящуюся в нем шпульку с нижней нитью. Возвращаясь наверх, игла своей нитью подтягивала нижнюю. Двигатель ткани перемещал материал, формируя стежок. При следующем движении иглы вниз снова формировалась петля, которую челнок, двигающийся справа налево, обходил, возвращаясь в начало цикла.

Заметим, что двигатель ткани и многие другие узлы (нитеводитель, привод) были изобретены в фирмах — нарушителях патентных прав Хоу. Наиболее важные патенты принадлежали фирме Wheeler & Wilson Mfg. Co.: на четырехтактный реечный механизм двигателя ткани, используемый по сей день не только в производстве швейных машин, но и в других областях техники, а также на крючокзахватку (ловитель), позднее взятый за основу для разработки круглого челночного устройства.

Захваткаловитель в машинах Уиллера — Уилсона работала иначе, нежели челноклодочка Хоу. Даже игла в их машине была не прямая, а дуговая (позже дуговая игла была использована для потайного шва при подшивке края одежды). А в процессе петлеобразования использовалось одно из первых вращательных устройств — предтеча круглого челночного устройства (о нем чуть позднее).

Общим для машин компаний — нарушителей прав Хоу было образование стежка. Он подал в суд и выиграл. Однако конкуренты, пытаясь избежать выплаты роялти, разыскали швейную машину, созданную неким Уолтером Хантом задолго до того, как Хоу запатентовал свою. Выручил адвокат Хоу, объяснивший всем конкурентам, что те собираются зарезать курицу, несущую золотые яйца. Ведь если поставить под сомнение права Хоу, все они потеряли бы право на эксклюзивное производство: машины смог бы делать любой, не платя ни цента за использоваине патентов, цены на машины упали бы, и все б от этого потеряли.

Нарушители не просто выплатили штраф, но решили объединиться в трест SewingMachine Combination, распределив между собой рынки. Зингеру достался казавшийся тогда малоперспективным сегмент бытовых машин, а Хоу — выглядевший золотой жилой сегмент пошива корабельных парусов. Как показала история, появившийся паровой флот разрушил благосостояние создателя челночного стежка. Зато примерно тогда же началось тесное сотрудничество швейной машины и моды.

На волне успеха совместно с Эдуардом Кларком Айзек Зингер учредил в 1854 году в НьюЙорке товарищество «И.М. Зингер и Ко». Уникальная по тем временам система продаж в рассрочку позволила компании к 1863 году завоевать мировую известность и лидерство. А уже в 60х годах XIX столетия «Мануфактурная компания "Зингер" (официальное название с 1863 года) приступила к завоеванию российского рынка, основав в 1897 году акционерное общество "Мануфактурная компания "Зингер". Его руководство быстро поняло, что ввоз готовых машин из-за рубежа — слишком расточительное удовольствие. Транспортные расходы приводили к удорожанию машин, а потому труднее было их продавать. И тогда было решено основать в провинциальном Подольске, городке с пятью тысячами жителей, новый завод. С тех пор машинки "Зингер" стали распространяться в России еще быстрее.

Все первые швейные машины могли выполнять только прямой шов, соединяющий детали одежды. Но чтобы следовать за требованиями моды, изобретателям пришлось создать различные съемные лапки, при помощи которых можно было на обычной швейной машине делать разные технологические операции: собирать ткань в сборки, зашивать складки, подрубать край, нашивать сутаж (плетеную ленту) или тесьму...

Лапки дали возможность повысить качество одежды и производительность мастерских, где она изготавливалась. К 1860-м годам пользователей уже не удовлетворяла производительность традиционной машины с перемещающимся возвратно-поступательно челноком-лодочкой открытого типа. Хотя у остальных исполнительных узлов — нитеводителя, двигателя ткани, привода — был достаточный запас для увеличения скорости, силы трения, возникающие при движении челночного механизма, были слишком велики.

В 1861 году американец Уильям Гровер предложил качающееся челночное устройство с закрытым челноком, перемещающимся по дуге параллельно линии шва. Так как скорость таких машин была выше (1500 об./мин главного вала), фабриканты срочно стали модернизировать производство.

С ростом скорости шитья и с приходом в моду стиля модерн в последней четверти XIX века стали появляться целые фабрики по изготовлению одежды. Эпоха чрезмерного украшательства заставила женщин одеться в турнюры — пышные сзади юбки на каркасе. Юбки платьев, со спрятанными под ними турнюрами, украшались отделками из кружев, бархата, цветов и лент, собранных рюшкой. Возникла острая необходимость в специальных машинах: белошвейных, для обработки края, подшивки низа платья, петельных, пуговичных, закрепочных и т. д. И снова потребовалась большая производительность.

К этому времени, как нельзя кстати, компания Wheeler & Wilson показала на Всемирной выставке 1873 года в Вене новую машину, в которой предложила новый принцип вращения главного вала. Кроме того, в ней было применено приспособление, приводимое в движение шестерней криволинейного профиля. Благодаря этому челночный вал вращался неравномерно и механика образования стежка отличалась от принципа петлеобразования прежних машин. Конструкторы из The Singer Manufacturing Со. усовершенствовали машину с кольцевым челноком, применив захватку. А затем эстафету опять подхватила компания Wheeler & Wilson, заставив кольцевую захватку двигаться по замкнутой кривой. Вариант этой машины был этапным в переходе от прямолинейно перемещающегося челночного устройства к современным швейным машинам с вращающимся челноком.

В машинах с колеблющимся центрально-шпульным челноком-захватом, достигавшим скорости 2200 об./мин, процесс петлеобразования был организован так. Игла прокалывает обрабатываемый материал, проходит через него и проводит с собой верхнюю нить, образуя из нее в зоне действия челнока напуск. Челнок-захватка носиком проходит в петлю и, вращаясь, тянет ее с собой, расширяет и обводит вокруг шпульки с нижней нитью. Когда носик челнока доводит петлю до более чем половины шпульки, челнок останавливается и начинает двигаться в обратном направлении, и при этом нитепротягиватель поднимается вверх и подтягивает верхнюю нить, обводя вокруг левой половины шпульки и затягивая стежок. Двигатель ткани продвигает обрабатываемый материал назад, тем самым продолжая формировать стежок.

Изобретение зигзага с механическим кулачковым программоносителем дало возможность разработчикам новых моделей украшать детали одежды декоративными элементами, швами различной конфигурации. А появление текстильных трикотажных машин, выпускающих полюбившееся модницам круглое или прямое трикотажное полотно, заставило создателей швейных машин призадуматься. Резаный край трикотажа легко распускается, и, чтобы справиться с новыми задачами, появились машины, выполняющие одновременно несколько операций: сшивают детали, ровно обрезают край и сразу же его обрабатывают.

Механизм зигзага вызвал к жизни серию швейных машин челночного и цепного стежка для обработки петель. Появились машины типа «оверлок» со сложным механизмом петлеобразования. Вид и качество шва на таких машинах таково, что модельеры используют его для декоративной отделки лицевой стороны одежды.

ХХ век подарил миру моды такое разнообразие швейных машин, что практически не осталось технологических операций, которые они не смогли бы выполнить. Их скорость достигает более 5000 об./мин главного вала, и работают они с одной, двумя и более нитями. Существуют машины, выполняющие комбинированный стежок (челночный и цепной) с 24 нитями.

Появление новых тканей потребовало специального оборудования. Так, например, появившаяся в конце 50-х мода на одежду из болоньи заставила создать специальные машины беспосадочного шва (болонья — скользкая ткань, и специальный механизм не позволяет слоям ткани заминаться).

А в 70-х в мир швейных машин вторглась электроника: японская фирма «Дженоме» выпустила первую модель с электронным программоносителем.

Сегодня, когда речь заходит о моде, имеются в виду не баснословно дорогие модели, изготавливаемые в одном экземпляре и демонстрирующиеся на подиумах всего мира. На показах дается общее направление, а на его основе разрабатываются модели для широкого потребления. Вот тут-то вступают в действие швейные машины различных классов и типов. Мода — дама капризная, и частая смена стиля одежды возможна только потому, что существуют современные швейные машины.