ماكينة الخياطة الابتكار القديم العظيم الذي لطالما أثار حيرتنا وإعجابنا منذ الصغر. فهل تساءلت يوماً عن الآلية الميكانيكية لهذه الآلة؟


Image: Syrian Researchers

يعتبر اختراع آلة الخياطة أحد الابتكارات العظيمة التي تم التوصل إليها في القرون الثلاثة الأخيرة إلى جانب السيارات ومحالج القطن وغيرها، لأنها غيرت مجرى العالم و سَعَت به نحوالأفضل من حيث توفير الكثير من الجهد والوقت، فجعلت الأعمال الشاقة أكثر سرعة وسهولة، كما مكنت الشركات الصانعة من إنتاج كميات كبيرة من الملابس ذات الجودة العالية بأقل التكاليف الممكنة وبسرعة كبيرة، كما أتاحت هذه التكنولوجيا لغالبية الناس ارتداء الملابس المتقنة الصنع والتي كانت تعتبر مَلَكيَّة قبل مئتي عام فقط من الآن.
سنقوم في هذا المقال بشرح مبسط لآلية عمل هذه الآلة التي جعلت كل ذلك ممكناً .

توجد ماكينات الخياطة في الأسواق بأنواع مختلفة اختلافاً كبيراً من حيث السعر والأداء، فهي تتراوح بين الآلات التقليدية التي لا تعتمد على الكهرباء والمناسبة عادة للاستخدامات المنزلية، إلى ماكينات الخياطة الالكترونية المعقدة والتي من الممكن أن ترقى إلى تعقيد حاسوب كامل.
يشكل نظام الغرز الحلقي قلب ماكينة الخياطة، حيث يكافئ من حيث الأهمية محرك الاحتراق الداخلي الذي يعتبر قلب السيارة النابض.

تختلف طريقة الغرزات الحلقية اختلافاً كبيراً عن طريقة الحياكة اليدوية، ففي أبسط غرزة يدوية يربط جزء من الخيط إلى فتحة صغيرة في نهاية الإبرة ويقوم الخياط بتمرير الإبرة والخيط المربوط بها على طول الطريق عبر قطعتين من القماش من وجه واحد إلى الآخر ويعود إلى الوجه الأول مرة أخرى.

تقوم الإبرة في هذه الطريقة بتسيير الخيط داخل وخارج قطع القماش فيقوم بربطها مع بعضها البعض. بينما يظهر القيام بذلك سهلاً للغاية يدوياً إلا أنه من الصعب جداً القيام به آلياً، فعلى الآلة تحريك الإبرة على الوجه الأول للقماش ثم إمساكها على الوجه الثاني بعد ذلك ستقوم بدفع كامل طول الخيط من خلال النسيج وتدوير الإبرة وإعادة كامل العمل السابق بالاتجاه المعاكس..
تعتبر هذه الطريقة معقدة جداً وغير عملية بالنسبة لماكينات الخياطة البدائية وحتى عند تنفيذها يدوياً فهي غير صالحة إلا باستخدام خيطان قصيرة الطول، لذلك لم يتم اعتماد هذه الطريقة في ماكينات الخياطة.

تكون فتحة إدخال الخيط في إبرة آلة الخياطة متوضعة عند الطرف الحاد مباشرة خلافاً للإبرة اليدوية التي تتوضع فيها الفتحة في النهاية غير الحادة،


Image: goldenwingsbd.com


Image: www.theepochtimes.com

آلية العمل:
• تقوم الماكينة بتمرير الإبرة باتجاه واحد داخل النسيج
• يتم تثبيت الإبرة على ماسك الإبرة الخاص بها والمسؤول عن تحريكها صعوداً وهبوطاً باستخدام محرك عبر سلسلة من التروس والكامات (الحدب).
• تسحب الإبرة عندما تجتاز النسيج حلقة صغيرة من الخيط من الجانب الأول إلى الآخر،
• وتقوم الآلة تحت النسيج بسحب هذه الحلقة ولفها إما حول قطعة أخرى من الخيط أو حول حلقة أخرى من نفس الخيط.
في الواقع هناك عدة أنواع من الغرزات الحلقية تعمل باختلاف بسيط، فمثلاً غرزة السلسلة هي أبسط غرزة حلقية، ولحياكة هذه الغرزة تقوم الآلة بعمل حلقة من خيط وحيد وذلك بتدويره حول نفسه. وسنوضح العملية من خلال مقطع الفيديو التالي:
رابط مقطع الفيديو:



شرح مقطع الفيديو:
• يتوضع القماش على لوحة معدنية تحت الإبرة ويثبت بلوح معدني يسمى a presser foot.
• تدفع الإبرة في بداية كل غرزة حلقة من الخيط إلى داخل القماش،
• تعمل آلية الحلقة A looper mechanism بشكل متزامن مع الإبرة حيث تمسك حلقة الخيط قبل أن يتم سحب الإبرة للأعلى،
• عندما تُسحَب الإبرة للأعلى من القماش تقوم آلية التغذية (والتي سنقوم بشرحها لاحقاً بشكل مفصل) بدفع النسيج إلى الأمام .
• عندما تدفع الإبرة داخل النسيج مجدداً تمر الحلقة الجديدة مباشرة من وسط الحلقة القديمة،
• ثم يقوم رابط الحلقات بمسك الخيط مجدداً وتدويره حول الحلقة التالية، وبهذه الطريقة تمسك كل حلقة بالحلقة التي تليها.
تمتاز هذه الطريقة بالسرعة، لكن هذه الغرزة ليست متينة بما فيه الكفاية، حيث يمكن أن تفك كامل الدرزة إذا تم حَلُّ إحدى نهايات الخيط. لذا فإن أغلب ماكينات الخياطة تستخدم غرزة أكثر ثباتاً تدعى بغرزة القفل، وسنوضح العملية من خلال مقطع الفيديو التالي:
رابط مقطع الفيديو:



• أهم عنصر في غرزة القفل هو مكوك الربط و بكرة التجميع،
• بكرة التجميع هي عبارة عن بكرة خيط متوضعة تحت القماش داخل المكوك الذي يدور بواسطة محرك الماكينة بشكل متزامن مع حركة الإبرة.
• وكما هو الحال في غرزة السلسلة، فإن الإبرة تسحب الحلقة من الخيط من خلال النسيج وترتفع مرة أخرى كلما قام المغذي بتحريك القماش
• ثم تقوم بدفع حلقة جديدة للداخل،
• ولكن عوضاً عن ضم الحلقات المختلفة مع بعضها البعض يتم ضمها إلى خيط آخر يتم تحريره من البكرة.
وبالتالي يحتاج هذا النوع من ماكينات الخياطة إلى استخدام خيطين لإنجاز الدرزة (العقدة) الواحدة.

مكونات ماكينة الخياطة:
إن آلة الخياطة الكهربائية التقليدية هي قطعة هندسية متقنة، فلو نزعت الغطاء الخارجي لها سترى كتلة من التروس والحدب والسواعد والأحزمة، وكلها مقادة بواسطة محرك كهربائي واحد.
يختلف التكوين الدقيق لهذه العناصر من آلة إلى أخرى بشكل كبير، إلا أن الفكرة الرئيسية هي ذاتها في جميع هذه الآلات.
• حيث يتصل المحرك الكهربائي بقرص القيادة للتحكم بالحزام،
• ثم يقوم قرص القيادة بتدوير عمود القيادة العلوي المتصل بعدد من العناصر الميكانيكية المختلفة،
• تقوم نهاية العمود بتدوير المِرفَق الذي يقوم بتحريك ماسك الإبرة إلى الأعلى والأسفل.
• كما يقوم المِرفَق أيضاً بتحريك ذراع شد الخيط بشكل متزامن مع ماسك الإبرة،
• ينخفض ذراع الشد ليسمح بتشكل الحلقة تحت النسيج ثم يرتفع ليقوم بشد هذه الحلقة بعد تحريره من المكوك.
• يمتد الخيط من بكرة موجودة على الجزء العلوي للماكينة عبر ذراع الشد وقرص التجميع.
• بتدوير قرص التجميع، يتمكن الخياط من التحكم بشد الخيط إلى الإبرة حيث يجب أن يكون الشد أكبر عند خياطة نسيج رقيق وأكثر مرونة عند خياطة نسيج أكثر سماكة.
يبين الشكل 3: العناصر المكونة لمكانية الخياطة:


Image: http://home.howstuffworks.com/

شرح المكونات:
• العنصر الأول على العمود هو حزام بسيط يقوم بتدوير عمود القيادة السفلي،
• نهاية هذا العمود متصلة بمجموعة من التروس التي تدير بدورها المكوك.
• وبما أن العناصر المكونة للمكوك والعناصر التي تحمل الإبرة موجودة على نفس عمود القيادة، فإنها تتحرك بشكل موحد.
• يقوم عمود القيادة السفلي أيضاً بتحريك الروابط التي تشغل آلية التغذية،
• كل رابط يحرك المغذي إلى الأمام أو الخلف مع كل دورة.
• وفي نفس الوقت يقوم رابط آخر بتحريك المغذي إلى الأعلى والأسفل بحيث يعمل الرابطان بشكل متزامن
• حيث يقوم المغذي بالضغط على النسيج ويحركه إلى الأمام ثم يتحرك نحو الأسفل لتحرير النسيج ينتقل بعدها المغذي إلى الخلف قبل الضغط على النسيج مرة أخرى وتكرار نفس العملية السابقة.
• أما المحرك فيتم التحكم به عن طريق دواسة القدم ذلك ما يتيح للخياط التحكم بالسرعة بسهولة. الميزة في هذا التصميم أن جميع المكونات مرتبطة مع بعضها البعض، لذلك عندما نقوم بالضغط على الدواسة يقوم المحرك بتشغيل جميع الوظائف بمعدل واحد بحيث تكون العمليات متزامنة بشكل دقيق مهما بلغت سرعة المحرك.
إن آلة الخياطة المبينة في الشكل السابق تستطيع إنجاز الغرزات على طول خط مستقيم فقط، وتكون الغرزات بسيطة حيث تقوم بضم النسيج وفق خط مستقيم- أما آلات الخياطة الأكثر حداثة ومرونة فهي تملك القدرة على إنتاج مجموعة من الغرزات المتنوعة وتصاميم أكثر تعقيداً.

والسؤال هنا هل خطر ببالك يوماً ما أن تحوي هذه الماكينة البسيطة على كل هذا التعقيد والإتقان؟

المصدر:
هنا