Nähmaschine

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Hintergrund

Vor 1900 verbrachten Frauen viele ihrer Tageslichtstunden damit, Kleidung für sich und ihre Familien von Hand zu nähen. Frauen bildeten auch die Mehrheit der Arbeitskräfte, die in Fabriken Kleidung nähten und in Fabriken Stoffe webten. Die Erfindung und Verbreitung der Nähmaschine befreite die Frauen von dieser Arbeit, befreite die Arbeiterinnen von schlecht bezahlten Überstunden in den Fabriken und produzierte eine große Vielfalt an preiswerterer Kleidung. Die Industrienähmaschine machte eine Reihe von Produkten möglich und erschwinglich. Die Heim- und tragbaren Nähmaschinen führten auch Hobbynäherinnen in die Freuden des Nähens als Handwerk ein.

Verlauf

Die Pioniere bei der Entwicklung der Nähmaschine waren Ende des 18. Jahrhunderts in England, Frankreich und den USA im Einsatz. Der englische Möbeltischler Thomas Saint erhielt 1790 das erste Patent für eine Nähmaschine. Leder und Leinwand konnten mit dieser schweren Maschine genäht werden, die mit einer gekerbten Nadel und einer Ahle einen Kettenstich erzeugte. Wie viele frühe Maschinen kopierte sie die Bewegungen des Handnähens. 1807 wurde eine kritische Innovation von William und Edward Chapman in England patentiert. Ihre Nähmaschine verwendete eine Nadel mit einem Öhr in der Nadelspitze statt oben.

In Frankreich sorgte die 1830 patentierte Maschine von Bartheleémy Thimmonier buchstäblich für Aufruhr. Thimmonier, ein französischer Schneider, entwickelte eine Maschine, die Stoffe durch Kettenstich mit einer gebogenen Nadel zusammennähte. Seine Fabrik produzierte Uniformen für die französische Armee und beschäftigte bis 1841 80 Maschinen. Ein Mob von Schneidern, die von der Fabrik vertrieben wurden, randalierte, zerstörte die Maschinen und tötete Thimmonier beinahe.

Jenseits des Atlantiks baute Walter Hunt eine Maschine mit einer Öhrnadel, die mit einem zweiten Faden von unten einen geschlossenen Stich erzeugte. Hunts 1834 entwickelte Maschine wurde nie patentiert. Elias Howe, der als Erfinder der Nähmaschine gilt, entwarf und patentierte seine Kreation im Jahr 1846. Howe war in einer Maschinenwerkstatt in Boston angestellt und versuchte, seine Familie zu ernähren. Ein Freund half ihm finanziell, während er seine Erfindung perfektionierte, die auch einen Steppstich erzeugte, indem er eine Öhrnadel und eine Spule verwendete, die den zweiten Faden trug. Howe versuchte, seine Maschine in England zu vermarkten, aber während er im Ausland war, kopierten andere seine Erfindung. Als er 1849 zurückkehrte, wurde er wieder finanziell unterstützt, während er die anderen Unternehmen wegen Patentverletzung verklagte. Bis 1854 hatte er die Verfahren gewonnen und damit auch die Nähmaschine als Meilenstein in der Entwicklung des Patentrechts etabliert.

Der Hauptkonkurrent von Howe war Isaac M. Singer, ein Erfinder, Schauspieler und Mechaniker, der ein von anderen entwickeltes schlechtes Design modifiziert und 1851 sein eigenes Patent erhielt. Sein Design hatte einen überhängenden Arm, der die Nadel über einem flachen Tisch positionierte, damit das Tuch konnte in jede Richtung unter der Stange gearbeitet werden. Anfang der 1850er Jahre wurden so viele Patente für verschiedene Funktionen von Nähmaschinen erteilt, dass von vier Herstellern ein "Patentpool" gegründet wurde, um die Rechte an den gemeinsamen Patenten zu erwerben. Howe profitierte davon, indem er Lizenzgebühren für seine Patente erhielt; Singer führte in Partnerschaft mit Edward Clark die besten der gebündelten Erfindungen zusammen und wurde 1860 zum größten Hersteller von Nähmaschinen der Welt. Massive Bestellungen für Bürgerkriegsuniformen führten in den 1860er Jahren zu einer enormen Nachfrage nach den Maschinen und dem Patentpool machten Howe und Singer zu den ersten millionenschweren Erfindern der Welt.

Verbesserungen an der Nähmaschine wurden bis in die 1850er Jahre fortgesetzt. Allen B. Wilson, ein amerikanischer Möbeltischler, hat zwei wichtige Funktionen entwickelt, das rotierende Greifer-Shuttle und den vierfachen Stofftransport (aufwärts, abwärts, rückwärts und vorwärts) durch die Maschine. Singer modifizierte seine Erfindung bis zu seinem Tod im Jahr 1875 und erhielt viele weitere Patente für Verbesserungen und neue Funktionen. Als Howe die Patentwelt revolutionierte, machte Singer große Fortschritte im Merchandising. Durch Ratenkaufpläne, Kredite, einen Reparaturservice und eine Inzahlungnahmepolitik führte Singer die Nähmaschine in viele Haushalte ein und etablierte Verkaufstechniken, die von Verkäufern aus anderen Branchen übernommen wurden.

Die Nähmaschine veränderte das Gesicht der Industrie, indem sie das neue Feld der Konfektionskleidung schuf. Verbesserungen in der Teppichindustrie, Buchbinderei, Stiefel- und Schuhhandel, Strumpfwarenherstellung, Polster- und Möbelherstellung vervielfachten sich mit dem Einsatz der Industrienähmaschine. Industriemaschinen verwendeten vor 1900 den Pendelnadel- oder Zickzackstich, obwohl es viele Jahre dauerte, bis dieser Stich an die Heimmaschine angepasst wurde. Elektrische Nähmaschinen wurden erstmals 1889 von Singer eingeführt. Moderne elektronische Geräte verwenden Computertechnologie, um Knopflöcher, Stickereien, bedeckte Nähte, Blindstiche und eine Reihe von Zierstichen zu erstellen.

Rohstoffe

Industriemaschine

Industrienähmaschinen benötigen Gusseisen für ihre Rahmen und verschiedene Metalle für ihre Beschläge. Stahl, Messing und eine Reihe von Legierungen werden benötigt, um Spezialteile herzustellen, die für lange Betriebsstunden unter Fabrikbedingungen haltbar genug sind. Einige Hersteller gießen, bearbeiten und bearbeiten ihre eigenen Metallteile; aber die Anbieter liefern auch diese Teile sowie pneumatische, elektrische und elektronische Elemente.

Heimnähmaschine

Im Gegensatz zur Industriemaschine wird die Heimnähmaschine für ihre Vielseitigkeit, Flexibilität und Tragbarkeit geschätzt. Leichte Gehäuse sind wichtig, und die meisten Heimmaschinen haben Gehäuse aus Kunststoffen und Polymeren, die leicht, einfach zu formen, leicht zu reinigen und beständig gegen Absplittern und Rissbildung sind. Der Rahmen der Heimmaschine besteht aus spritzgegossenem Aluminium, wiederum aus Gewichtsgründen. Andere Metalle wie Kupfer, Chrom und Nickel werden verwendet, um bestimmte Teile zu plattieren.

Die Heimmaschine erfordert auch einen Elektromotor, eine Vielzahl von präzisionsgefertigten Metallteilen, einschließlich Transportzahnräder, Schlossmechanismen, Haken, Nadeln und die Nadelstange, Nähfüße und die Hauptantriebswelle. Spulen können aus Metall oder Kunststoff bestehen, müssen jedoch präzise geformt sein, um den zweiten Faden richtig zuzuführen. Für die Hauptsteuerungen der Maschine, die Muster- und Stichauswahl und eine Reihe anderer Funktionen werden auch Leiterplatten benötigt. Motoren, bearbeitete Metallteile und Leiterplatten können von Händlern geliefert oder von den Herstellern hergestellt werden.

Design

Industriemaschine

Die Nähmaschine ist nach dem Automobil die am genauesten gefertigte Maschine der Welt. Industrienähmaschinen sind größer und schwerer als Heimmaschinen und haben nur eine Funktion. Bekleidungshersteller zum Beispiel verwenden eine Reihe von Maschinen mit unterschiedlichen Funktionen, die nacheinander ein fertiges Kleidungsstück herstellen. Industrielle Maschinen neigen auch dazu, Ketten- oder Zickzackstiche anstelle von Steppstichen anzuwenden, aber Maschinen können aus Gründen der Stärke für bis zu neun Fäden ausgestattet sein.

Hersteller von Industriemaschinen können weltweit mehrere hundert Textilfabriken mit einer Einfunktionsmaschine beliefern. Daher ist der Feldtest im Werk des Kunden ein wichtiger Bestandteil der Konstruktion. Um eine neue Maschine zu entwickeln oder Änderungen an einem aktuellen Modell vorzunehmen, werden Kunden befragt, der Wettbewerb bewertet und die Art der gewünschten Verbesserungen (z. B. schnellere oder leisere Maschinen) identifiziert. Es werden Entwürfe gezeichnet, ein Prototyp hergestellt und im Werk des Kunden getestet. Wenn der Prototyp zufriedenstellend ist, übernimmt die Abteilung für Fertigungstechnik die Konstruktion, um die Toleranzen der Teile zu koordinieren, die intern herzustellenden Teile und die benötigten Rohstoffe zu identifizieren, die von den Lieferanten bereitzustellenden Teile zu finden und diese Komponenten zu kaufen. Neben der Maschine müssen auch Werkzeuge für die Fertigung, Halterungen für die Montagelinie, Sicherheitseinrichtungen sowohl für die Maschine als auch für die Montagelinie und andere Elemente des Fertigungsprozesses konstruiert werden.

Wenn die Konstruktion abgeschlossen ist und alle Teile verfügbar sind, wird ein erster Produktionslauf geplant. Das erste hergestellte Los wird sorgfältig geprüft. Oft werden Änderungen identifiziert, das Design an die Entwicklung zurückgegeben und der Prozess wiederholt, bis das Produkt zufriedenstellend ist. Ein Pilotlos von 10 oder 20 Maschinen wird dann einem Kunden für drei bis sechs Monate in der Produktion freigegeben. Solche Feldtests beweisen das Gerät unter realen Bedingungen, wonach die Produktion in größerem Maßstab beginnen kann.

Heimnähmaschine

Das Design der Heimmaschine beginnt im Haus. Verbraucherfokusgruppen lernen von der Kanalisation die Arten der neuen Funktionen, die am meisten gewünscht werden. Die Forschungs- und Entwicklungsabteilung (F&E) eines Herstellers erarbeitet gemeinsam mit der Marketingabteilung ein Lastenheft für eine neue Maschine, die dann als Prototyp konstruiert wird. Software für die Herstellung der Maschine wird entwickelt, Arbeitsmodelle werden erstellt und von Benutzern getestet. In der Zwischenzeit testen F&E-Ingenieure die Arbeitsmodelle auf Haltbarkeit und legen Kriterien für die Nutzungsdauer fest. Im Nählabor wird die Stichqualität genau bewertet und weitere Leistungstests unter kontrollierten Bedingungen durchgeführt.

Eine Handelskarte von 1899 für Singer-Nähmaschinen. (Aus den Sammlungen des Henry Ford Museum &Greenfield Village.)

Isaac Merritt Singer hat die Nähmaschine nicht erfunden. Er war nicht einmal ein Mechanikermeister, sondern von Beruf Schauspieler. Was also hat Singer dazu beigetragen, dass sein Name zum Synonym für Nähmaschinen wurde?

Die Genialität von Singer lag in seiner energischen Marketingkampagne, die sich von Anfang an an Frauen richtete und die Haltung bekämpfen sollte, dass Frauen keine Maschinen benutzen können und können. Als Singer 1856 seine ersten Heimnähmaschinen auf den Markt brachte, stieß er aus finanziellen und psychologischen Gründen auf den Widerstand amerikanischer Familien. Tatsächlich war es Singers Geschäftspartner Edward Clark, der den innovativen "Hire/Purchase-Plan" ausarbeitete, um die anfängliche Zurückhaltung aus finanziellen Gründen zu mildern. Dieser Plan ermöglichte es Familien, die sich die Investition von 125 US-Dollar für eine neue Nähmaschine (das durchschnittliche Familieneinkommen betrug nur etwa 500 US-Dollar) nicht leisten konnten, die Maschine in monatlichen Raten von drei bis fünf Dollar zu kaufen.

Psychische Hindernisse erwiesen sich als schwieriger zu überwinden. Arbeitssparende Geräte im Haushalt waren in den 1850er Jahren ein neues Konzept. Warum sollten Frauen diese Maschinen brauchen? Was würden sie mit der eingesparten Zeit anfangen? War die Handarbeit nicht von besserer Qualität? Waren Maschinen nicht zu anstrengend für Geist und Körper von Frauen und waren sie nicht einfach zu eng mit der Arbeit des Mannes und der Männerwelt außerhalb des Hauses verbunden? Singer entwickelte unermüdlich Strategien, um diese Einstellungen zu bekämpfen, einschließlich Werbung direkt an Frauen. Er richtete großzügige Ausstellungsräume ein, die elegante Wohnstuben simulierten; er stellte Frauen ein, um Maschinenbedienungen zu demonstrieren und zu lehren; und er benutzte Werbung, um zu beschreiben, wie mehr Freizeit von Frauen als positive Tugend angesehen werden kann.

Donna R. Braden

Wenn die neue Maschine zur Produktion freigegeben wird, entwickeln Produktingenieure Fertigungsverfahren für die Herstellung von Maschinenteilen. Sie identifizieren auch die benötigten Rohstoffe und die Teile, die von externen Quellen bestellt werden sollen. Im Werk gefertigte Teile werden in Produktion genommen, sobald die Materialien und Pläne verfügbar sind.

Im Gegensatz zur Industrienähmaschine wird die Heimnähmaschine für ihre Vielseitigkeit, Flexibilität und Tragbarkeit geschätzt. Leichte Gehäuse sind wichtig, und die meisten Heimmaschinen haben Gehäuse aus Kunststoffen und Polymeren, die leicht, einfach zu formen, leicht zu reinigen und beständig gegen Absplittern und Rissbildung sind.

Der Herstellungsprozess
Prozess

Industriemaschine

• 1 Der grundlegende Teil der Industriemaschine wird "Bit" oder Rahmen genannt und ist das Gehäuse, das die Maschine charakterisiert. Der Bohrer wird aus Gusseisen auf einer CNC-Maschine (Computer Numerical Control) hergestellt, die das Gussteil mit den entsprechenden Löchern zum Einsetzen von Komponenten herstellt. Die Herstellung des Meißels erfordert Stahlguss, Schmieden unter Verwendung von Stabstahl, Wärmebehandlung, Schleifen und Polieren, um den Rahmen entsprechend den Spezifikationen zu fertigen, die zum Unterbringen der Komponenten erforderlich sind.
• 2 Motoren werden normalerweise nicht vom Hersteller geliefert, sondern von einem Lieferanten hinzugefügt. Internationale Spannungsunterschiede und andere mechanische und elektrische Normen machen diesen Ansatz praktischer.
• 3 Pneumatische oder elektronische Komponenten können vom Hersteller hergestellt oder von Lieferanten geliefert werden. Bei Industriemaschinen bestehen diese typischerweise eher aus Metall als aus Kunststoffteilen. Elektronische Komponenten sind in den meisten Industriemaschinen aufgrund ihrer einzelnen, spezialisierten Funktionen nicht erforderlich.

Heimnähmaschine

Die Teilefertigung in der Fabrik kann eine Reihe von präzise gefertigten Komponenten der Nähmaschine umfassen.

Wie eine Nähmaschine funktioniert.

• 4 Zahnräder bestehen aus spritzgegossenem Kunststoff oder können speziell auf die Maschine abgestimmt werden.
• 5 Antriebswellen aus Metall sind gehärtet, geschliffen und auf Genauigkeit geprüft; Einige Teile sind mit Metallen und Legierungen für spezielle Zwecke oder um geeignete Oberflächen bereitzustellen.
• 6 Die Nähfüsse sind für spezielle Nähanwendungen konzipiert und können an der Maschine ausgetauscht werden. Für die Anwendung werden entsprechende Rillen, Fasen und Löcher in die Füße gefräst. Der fertige Nähfuß ist handpoliert und vernickelt.
• 7 Das Gestell für die Heimnähmaschine / besteht aus spritzgegossenem Aluminium. Hochgeschwindigkeits-Schneidwerkzeuge mit Keramik-, Hartmetall- oder Diamantschneidplatten werden zum Bohren von Löchern und zum Fräsen von Schnitten und Aussparungen verwendet, um die Merkmale der Maschine aufzunehmen.
• 8 Abdeckungen für die Maschinen werden aus schlagfesten Kunststoffen hergestellt. Sie sind außerdem präzisionsgeformt, um die Komponenten der Maschine zu umschließen und zu schützen. Kleine Einzelteile werden nach Möglichkeit zu Modulen vormontiert.
• 9 Die elektronischen Leiterplatten, die die vielen Operationen der Maschine steuern, werden von Hochgeschwindigkeitsrobotik hergestellt; Anschließend werden sie einer mehrstündigen Einbrennzeit unterzogen und einzeln geprüft, bevor sie in die Maschinen eingebaut werden.
• 10 Alle vormontierten Teile I; einer Hauptmontagelinie beitreten. Roboter bewegen die Rahmen von Operation zu Operation, Monteure-Teams montieren die Module und Komponenten bis zur Fertigstellung in die Maschine. Die Montageteams sind stolz auf ihr Produkt und sind für den Einkauf der Komponenten, den Zusammenbau und die Qualitätskontrolle bis zur Fertigstellung der Maschinen verantwortlich. Als abschließende Qualitätskontrolle wird jede Maschine auf Sicherheit und verschiedene Nähverfahren geprüft.
• 11 Die Heimnähmaschinen werden zur Verpackung geschickt, wo sie separat von fußbetätigten Stromsteuereinheiten montiert werden. Den einzelnen Maschinen liegt diverses Zubehör und Bedienungsanleitungen bei. Die verpackten Produkte werden an lokale Distributionszentren versandt.

Qualitätskontrolle

Die Qualitätskontrolle kontrolliert alle Rohstoffe und alle von den Lieferanten gelieferten Komponenten, wenn sie im Werk eintreffen. Diese Artikel werden mit Plänen und Spezifikationen abgeglichen. Die Teile werden erneut bei jedem Herstellungsschritt von den Herstellern, Empfängern oder Personen, die die Komponenten entlang der Montagelinie hinzufügen, überprüft. Unabhängige Qualitätsprüfer prüfen das Produkt in verschiedenen Montagephasen und nach Fertigstellung.

Nebenprodukte/Abfälle

Bei der Nähmaschinenherstellung fallen keine Nebenprodukte an, obwohl in einem Werk eine Reihe von Spezialmaschinen oder -modellen hergestellt werden können. Auch der Abfall wird minimiert. Stahl, Messing und andere Metalle werden nach Möglichkeit geborgen und für Präzisionsgussteile eingeschmolzen. Restliche Metallabfälle werden an einen Schrotthändler verkauft.

Die Zukunft

Die Verschmelzung der Fähigkeiten der elektronischen Nähmaschine und der Softwareindustrie schafft ein immer breiteres Spektrum an kreativen Funktionen für diese vielseitige Maschine. Es wurden Anstrengungen unternommen, fadenlose Maschinen zu entwickeln, die Thermofluide einspritzen, die mit Hitze aushärten, um Nähte fertigzustellen, aber diese fallen möglicherweise außerhalb der Definition von "Nähen". Große Stickereien können maschinell basierend auf Designs hergestellt werden, die am Bildschirm mit AUTOCAD oder einer anderen Designsoftware entwickelt wurden. Die Software ermöglicht es dem Designer, Designs zu verkleinern, zu vergrößern, zu drehen, zu spiegeln und Farben und Sticharten auszuwählen, die dann auf Materialien von Satin bis Leder gestickt werden können, um Produkte wie Baseballkappen und Jacken herzustellen. Die Geschwindigkeit des Prozesses lässt Produkte, die die Siege von heute feiern, bereits morgen auf die Straße kommen. Da es sich bei diesen Funktionen um Add-Ons handelt, kann der Heimnäher eine einfache Heimnähmaschine kaufen und sie im Laufe der Jahre nur mit den am häufigsten verwendeten oder interessanten Funktionen erweitern. Nähmaschinen werden zu individuellen Bastelgeräten und scheinen daher eine ebenso vielversprechende Zukunft zu haben wie die Vorstellungskraft des Bedieners.