Существующие технологии стежка типа 301 и их недостатки.

1. ТЕХНОЛОГИИ ФОРМИРОВАНИЯ
ЧЕЛНОЧНОГО СТЕЖКА ТИПА 301 И
ИХ НЕДОСТАТКИ
Автор статьи к.т.н. Таджибаев Зариф Шарифович, Директор ООО «ZARIF SHVEYNAYA MASHINA»
(www.zarif.uz), который в 1994 году изобрел первую в мире ZARIF технологию формирования двухниточного
цепного стежка нового типа 401 с применением вращающегося петлителя, на которую в 2000 году был выдан
Патент США № 6095069.
Также, к.т.н. Таджибаев Зариф Шарифович в 2016 и 2019 годах, путем усовершенствования ZARIF технологии
двухниточного цепного стежка от 1994 года, изобрел новые ZARIF технологии двухниточного цепного стежка,
которые являются самыми совершенными для шитья различных материалов и автоматизации шитья.
Структура челночного стежка типа 301.
Как известно челночный стежок типа 301 состоит из верхней нити 1 (нитка иглы) и нижней нити 2 (нитка челнока)
(см. Фиг. 1).
Фиг.1.
Чтобы получить структуру челночного стежка типа 301 для соединения материала 3, необходимо произвести
следующие действия над нитями 1 и 2 (см. Фиг.1):
1. Петля из верхней нити 1 проводиться через материал 3 (во всех технология формирования стежка этот процесс
осуществляются с помощью иглы).
2. Через петлю верхней нити 1 пропускается одна ветвь нижней нити 2.
3. Петля верхней нити 1 затягивается до середины материала 3, забирая собой одну ветвь нижней нити 2 до
середины материала 3.
4. Материал 3 перемещается на длину стежка и, все действии над нитками 1 и 2 повторяются.
Недостатки выше перечисленных этапов действий над нитками 1 и 2 (см. Фиг.1):
1. Во втором этапе, необходимо пропустить одну ветвь нижней нити 2 через петлю верхней нити 1, это можно
осуществить, только в том случае, если, целую бобину с нижней нитью 2 пропускать через петлю верхней нити 1.
То есть, через петлю верхней нити 1 пропускать одну ветвь нижней нити 2 из большой катушки с порциями, как
это делается с верхней нитью 1, технически невозможно, требуется пропустить целую бобину с нижней нитью 2
через петлю верхней нити 1.
2. Для качественного выполнения третьего этапа, т.е. нитки 1 и 2 переплетались в середине материала 3,
обеспечить плотное соединение различных материалов, имеющих различные толщины, плотности, жесткости,
обеспечить соединение легких материалов без морщин, обеспечить эластичности соединения эластичных
материалов, исходя из возможности челночного стежка типа 301, требуется более точные регулировки
натяжения нитей 1 и 2.
Достоинства и недостатки челночного стежка типа 301.
Преимущества челночного стежка типа 301 (см. Фиг.1):
 Верхняя и нижняя стороны стежка имеет одинаковый вид;

2.  Верхняя и нижняя стороны стежка не создают утолщенность на поверхностях материала 3, так как, на
поверхностях материала 3 лежит одна ветвь нити, поэтому, верхняя и нижняя стороны стежка более стойкие
к износу;
 Стежок не распускается, если у стежка нитки 1 и 2 переплетены в середине материала 3.
 Сравнительно малый расход нитей 1 и 2 на стежок.
Недостатки стежка типа 301 (см. Фиг.1):
 Стежок сравнительно мало растягивается при действии нагрузки вдоль стежка, из-за малого запаса нитей в
стежке.
 Стежок имеет сравнительно низкую прочность при действии больших нагрузок и циклически (часто)
действующих маленьких нагрузок, направленных поперек стежка, потому что, через петли верхней нити 1
пропущена одна ветвь нижней нити 2.
Технологии формирования челночного стежка типа 301 и их недостатки.
В настоящее время чтобы пропустить через петлю верхней нити целую бобину нижней нити, используют
технологии формирования челночного стежка типа 301, изобретенные в 19 веке, с использованием различных
челноков, внутри которых имеется маленькая шпулька с нижней нитью, которая расположена внутри
неподвижного шпульного колпачка, где нижняя нить из шпульки подаётся определенным натяжением, где
челноки могут совершать колебательное или вращательное движения.
C вращающимся челноком, в котором носик челнока вращается вокруг неподвижного шпульного колпачка.
В этой системе носик челнока захватывает петлю-напуск верхней нити, когда игла возвращается вверх через
ткань, а затем челнок переносит петлю верхней нити вокруг неподвижного шпульного колпачка, образуя стежок,
проходя по всей окружности шпульного колпачка с нижней нитью.
Швейные машины с вращающимся челноком имеют жесткие допуски на нити. Другими словами, они хорошо
работают с нитями определенного, рекомендуемого размера, но могут быть неумолимы вне их диапазона.
Швейная машина с вращающимся челноком работает плавне на более высоких скоростях (без вибрации), тише и
имеет менее частые застревания нитей, чем машины с качающимися челноками.
Швейные машины с качающимся крючком имеют челнок, который, вместо того, чтобы вращаться по кругу,
колеблется назад и вперед. В этой системе носик челнока захватывает верхнюю нить с иглы и переносит ее вниз
по дну шпульного колпачка. Как только это сделано, челнок меняет свое направление и возвращается в исходное
положение.
Швейные машины с качающимся челноком имеют более простую механику чем, машины с вращающимся
челноком. Поскольку, машины с колеблющимися челноками имеют меньшие допуски, чем точные вращающиеся
челноки, машины с колеблющимися челноками могут сшивать при помощи более толстых нитей тяжёлых
материалов. Недостатки колеблющихся челночных машин в том, что они сравнительно шумно работают и, как
правило, не такие быстрые в шитье.
Таким образом, в технологиях формирования челночного стежка типа 301, с вращающимися и колеблющимися
челноками, через петлю верхней нити пропускают целую шпульку, путем заставляя верхнюю нить вращаться
вокруг неподвижного шпульного колпачка.
Технологии челночного стежка типа 301 с применением вращающихся челноков с горизонтальной осью (см.
Фиг.2):
 Игла входит в материал (Фиг.1, а).
 Как игла движется вверх от её нижнего положения, игла образует петлю-напуск из игольной нити, которую
захватывает носик челнока (Фиг.1, б).
 Челнок расширяет петлю игольной нити (Фиг.1, в).
 Петля игольной нити направлена вокруг неподвижного шпульного колпачка (Фиг.1, г).
 Начинается переплетение игольной нити с ниткой челнока (Фиг.1, д).
 Рычаг нитепритягивателя сокращает и затягивает игольной нитки до середины материала. Материал
перемещается вперед на длину стежка до следующего прокола иглой материал (Фиг.1, е).

3. Фиг.2.
Для различных технологий челночного стежка используются различные типы челноков с отводчиком шпуле
отводчика и без него (см. Фиг.3).
Фиг.3.

4. Регулярная чистка челночных швейных машин продлевает срок службы компонентов, улучшает шить, уменьшает
время простоя машины и уменьшает эксплуатационные расходы. Поэтому хорошим правилом, по крайней мере
в конце каждой рабочей смены, чтобы снять шпульку и очистить (например, всасывающим воздухом) челнок и
окрестности челнока и очистить шпульного колпачка под натяжной пружиной (например, путем дуть воздух).
Если в процессе шитья нить попадает в дорожку качения вращающегося челнока, то происходить заклинивание
челнока, тогда приходиться снимать или разбирать челнок.
Игла, прикрепленная нижней части игловодителя является одной из самых важных частей для шитья материалов.
Если игла не годится, это станет причиной различных проблем, таких как обрыв нитей, пробивка нитей
материала, сморщивание шва (сминание при шитье) и т. д.
Если есть какие-либо проблемы, связанные со шитьем, обычно проверяют правильность заправки, а затем
проверяют, не повреждена ли игла.
Носик челнока при прохождении иглы должна быть установлена таким образом, чтобы между ними был зазор в
пределах 0,05-0,10 мм.
Любое вмешательство в формирование петли игольной нити приведет к неправильному образованию
стежка. Одним из наиболее распространенных условий является то, что сшиваемый материал не крепко
удерживается прижимной лапкой в той месте, где проходит игла, позволяя материалу погнуться или
подниматься вместе с иглой по мере ее подъема. Либо петля не образуется вообще, либо петля формируется
слишком поздно. Это приведет к пропущенным стежкам. Вы всегда должны обращаться к таблице игл, тканей и
нитей, чтобы убедиться, что используется игла правильного размера.
Все типы челноков имеют направляющая иглы.
Направляющая иглы прикреплена к крючку без исключения. Направляющая иглы является наиболее важной
частью для защиты носика челнока и предотвращения его повреждения, а также играет роль защиты от поломки
иглы.
Величина хода игловодителя в швейных машинах имеет различные величины, так как швейная машина шьет
ткани различной толщины. Существует три вида (для тяжелых, средних и легких материалов) хода игловодителя
для машины челночного стежка.
Когда ход игловодителя велик, существуют такие преимущества, как усилие проникновения, расстояние от
игольной пластины до верхней мертвой точки острия иглы увеличивается, и толстый материал легко вводится, и
т. д. Недостатки силы инерции увеличиваются и вибрация или шум может произойти, механическая нагрузка
увеличивается, и она не подходит для высокой скорости шитья, нагревание иглы и т. д.
Системы смазки высокоскоростных вращающихся челноков с горизонтальными и вертикальными осями (см.
Фиг.4).
Для высокоскоростных типов челноков существует два вида систем смазки: одна - полуавтоматическая система
смазки, которая имеет структуру, всасывающую часть масла, нанесенного на металл нижнего вала, а другая -
полностью автоматическая система смазки, который предназначен для автоматической смазки через
центральное отверстие вала челнока. Что касается полностью автоматической системы смазки, существует два
типа для пути смазки закрытого типа и открытого типа. В челноках с вертикальной осью смазка осуществляется
путем всасывания масла из масляного бака швейной машины через вал.
Чтобы определить условия смазывания для челноков автоматического смазывающего типа, необходимо
положить тестовую бумагу под крюк на холостом ходу и проверять подачу масла в челнок по масляной отметке
на бумаге.
Метки масла на испытательных работах показывают состояние смазки во вращающемся челноке. Адекватное
смазывание составляет минимум 1 Омг/мин и обычно 20-30 мг/мин, хотя это зависит от скорости швейной
машины.
При использовании толстой или трудно скользящей нити ее плотность улучшается при увеличении количества
смазки до такой степени, что масло не прикрепляется к швейным изделиям.

5. Фиг.4.
Когда тонкая нить или особенно, синтетическая нить используется, лучше уменьшить количество смазывания до
такой степени, что челнок не захвачен. Однако, износ поверхности качения происходит, если количество масло
чрезмерно уменьшено. В результате движение челнока ухудшается, и шум челнока или температура челнока
увеличиваются. Также может возникнуть грязь игольной нити (нить темнеет).
Температура челнока, который вращается с высокой скоростью, повышается, однако степень повышения
температуры изменяется в зависимости от числа оборотов, времени непрерывного вращения и количества
смазки.
Не следует беспокоиться о повышении температуры крючка, за исключением ненормальных случаев. Однако
следует соблюдать осторожность в отношении условий смазки.
Существуют также безмасляные челноки (гоночный путь с пластиковым покрытием), но их применения
ограничивает скорость шитья до 4000 стежков/мин.
Преимущества безмасленных челноков:
 Сохраняет швейный материал и нить, не оставляя пятен от масла.
 Плавный и бесшумный ход.
 Стальное основание шпульного колпачка защищает от повреждения иглой.
 Эффективен для шитья тонкого материала (бязь и т. д.).
Функция нитепритягивателя:
1. Обеспечивает иглу верхней нитью.
2. Подает необходимое количество нити, чтобы челнок мог обводить петлю верхней нити вокруг неподвижного
шпульного колпачка.
3. Быстро сокращает петлю верхней нити, после прохода петли верхней нити через шпульного колпочка.
4. Подает верхнюю нить для стежка во время перемещения материала.
5. Выполняет затягивание петли верхней нити до середины сшиваемого материала и сматывет следующую
порцию верхней нити из катушки.

6. Типы нитепритягивателей, применяемых в челночных швейных машинах (см. Фиг.5).
Фиг.5.
1. Кулачковый нитепритягиватель.
Рычаг нитепритягивателя перемещается вверх и вниз с помощью кулачка, закрепленного на главном валу.
Затягивание нити стежка выполняется очень хорошо, и этот тип в основном используется для кожи и тяжелых
материалов. Это используется для старых бытовых швейных машин. Кроме того, это не подходит для
высокоскоростных швейных машин.
2. Кривошипно-коромысловый нитепритягиватель.
Двухплечный палец, закрепленный в кривошипе, совершает вращательное движение от главного вала, через
которого рычаг нитепритягивателя получает движения верх и вниз по шатунной кривой. Этот тип чаще всего
используется для прямострочных универсальных швейных машин.
3. Кулисный нитепритягиватель.
Кулисный нитепритягиватель получает движение вверх и вниз по дуге окружности от кулисной втулки,
вставленной хвостовиком в отверстие верхней головки шатуна игловодителя, надетого на палец кривошипа.
Через отверстие кулисной втулки проходит стержень рычага нитепритягивателя, который находится на
шарнирной шпильке, укрепленной в головке машины. Этот тип нитепритягивателя обеспечивает хорошее
затягивание нити и используется с вертикальным челноком для тяжелых материалов. Однако он не подходит для
высокоскоростных швейных машин (Приблизительно до 3500 стежков/мин.).
4. Ротоционный нитепритягиватель.
Ротационный нитепритягиватель систоит из пальца, закрепленного в кривошипе главного вала, фасонный диск
нитепритягивателя надевается своими пазами на выступ пальца и при помощи накладки фасонный диск
прикрепляется к пальцу винтами. Этот тип нитепритягивателя обеспечивает хорошую затяжку верхней нити
стежка и используется в основном для зигзагообразной строчки.

7. Таким образом, для формирования челночного стежка применяются различные типы нитепритягивателей и, все
они затягивают верхнюю (игольную) нить неравномерно, т.е. не плавно.
В технологиях челночного стежка невозможно плавно затягивать верхнюю нить, так как, время для
затягивания петли верхней нити маленькое, а размер петли верхней нити достаточно большой.
Снижение механической прочности верхней (игольной) нити после шитья в технологиях формирования
челночного стежка.
Так как, во всех технологиях формирования челночного стежка, при помощи вращающегося или колеблющегося
челнока петля верхней (игольной) нити обведется вокруг неподвижного шпульного колпачка, внутри которой
расположена шпулька с нижней нити, челнок потребляет достаточно большую длину верхней (игольной) нити,
для формирования челночного стежка.
Как было сказано выше, расход нитей на формирование челночного стежка типа 301, самый маленький, при
этом, расход верхней и нижней нитей на стежок равны, если нитки переплетаются в середине сшиваемого
материала.
Расход нитей на стежок зависит от длины стежка, от толщины сшиваемого материала и от степени затяжки нитей
стежка.
Так как, челнок потребил достаточно большую длину верхней (игольной) нити, т.е. достаточно большая длина
верхней нити была пропущена через материал вниз, только небольшая длина верхней нити, после
формирования стежка окажется на стежке, отставшая большая часть верхней нити возвращается верх над
материал, при помощи нитепритягивателя.
В результате, любое место верхней нити, прежде чем оказаться на стежке, будет много кратно пропущено вниз и
вверх через челнок, материал, ушко иглы, нитенаправители и ушко нитепритягивателя.
Количество повторных движений верхней нити верх и вниз увеличиться с уменьшением толщины сшиваемых
материалов и длины стежка, так как, расход верхней нити на стежок снижается, кроме этого, при увеличении
размера шпульки нижней нити, которая приведет к увеличению размера петли верхней нити.
Чем больше количество повторных движений верхней нити, а также скорость шитья, тем больше интенсивность
износа верхней нити в процессе шитья и, соответственно верхняя нить больше теряет механическую прочность
после шитья.
Поэтому, швейные машины с большими челноками, по сравнению с швейными машинами со стандартными
челноками, не могут шить на высоких скоростях из-за большого количества повторных движений верхней нити.
Таким образом, используемые в настоящее время технологии формирования челночного типа 301, которые
были изобретены в 19 веке, не являются совершенными технологиями для шитья различных материалов и
автоматизации шитья, так как:
1. Частая перезаправка шпульки челнока, не позволяет долго шить без остановки в автоматизированных
швейных системах.
Применение различных автоматических устройств заправки челнока в автоматизированных швейных системах,
усложняет их конструкции и удорожает их стоимость.
(см. Патенты: EP0953665A2, EP2369047A2, CN104264386A, CN105755693A, CN106222901A, CN107541868A,
CN108221203A, CN108642739A, CN108691104A, CN203683887U, CN204000237U, CN204959271U, CN206916410U,
EP1751339B1, JP6148699B2, JP2004275781A, JP2007117703A, US5769343, US6994040, US7614354).
2. Шитьё различных материалов, можно осуществит:
 При помощи одной швейной машины, где ход игловодителя регулируется, путем изменения хода
игловодителя, с последующей настройкой иглы и челнока (Пример: PFAFF 2081-Высокая гибкость благодаря
регулируемому ходу игольной планки от 30 до 36 мм, одна машина для всех толщин материала).

8.  При помощи нескольких швейных машин, с различными ходами игловодителя, при этом маленький ход
игловодителя для шитья легких материалов, а, большой ход игловодителя для шитья тяжёлых материалов
(Пример: DDL-5550A (29 мм), DDL-5550 (30,5 мм), DDL-5550H (35 мм), тип A для легких материалов, тип H
для тяжелых материалов).
3. Для качественного шитья различных материалов необходимо регулировать натяжения нитей, чтобы, верхняя и
нижняя нити челночного стежка типа 301 переплетались в середине сшиваемых материалов, а также стежок
обеспечил плотное соединение средних и тяжёлых материалов, гладкую строчку на легких и сверхлегких
материалах.
4. Очень трудно реализовать автоматическое регулирование натяжения нитей в автоматизированных швейных
системах, не только при изменении толщины, но и плотности и жесткости сшиваемых материалов, при помощи
устройств для электронного регулирования натяжения верхней нити (активное натяжение верхней нити) и
натяжения нижней нити шпульки челнока (см. Патенты: JP5059389B2, JP2008119078A, CN101798730A).
5. Для шитья различных материалов, т.е. от тяжёлых материалов до сверхлегких материалов, обычно
используются иглы от № 130 до № 60, при переходе на различные материалы, кроме правильной установки иглы
в игловодитель также, необходимо регулировать челнок относительно иглы, из-за того, что максимальный
допустимый зазор между носиком челнока и иглой равен 0,15 мм.
6. Для шитья материалов с различной толщины со швейными нитками, имеющие различные толщины
используются различные вращающиеся или колеблющиеся челноки, отличающиеся по конструкциям и
размерам.
7. При шитье различных материалов, чтобы повысить надежность захвата носиком челнока петлю-напуск
верхней нити, образованной иглой, при подъеме иглы из крайнего нижнего положения, необходимо
регулировать высоту подъема иглы из крайнего положения в зависимости от толщины сшиваемых материалов.
8. Для шитья материалов различной толщины используются различные типы нитепритягиватели, которые
затягивают нитей неравномерно, невозможно разработать для технологий формирования челночного стежка
типа 301 одного типа нитепритягивателя для шитья материалов различной толщины, который осуществляет
плавное затягивание верхней нити.
9. Шитьё различных материалов, шитьё комбинации различных материалов, особенно при шитье через
утолщенные швы, может происходит пропуск стежка, т.е. технологии формирования челночного стежка типа 301
не могут гарантировать шитьё без пропуска стежка.
10. При шитье различных материалов, особенно при шитье на высоких скоростях может происходит обрывы
нитей, т.е. технологии формировании челночного стежка типа 301 не способны гарантировать шитьё без обрыва
нитей, что приведет внезапному прерыванию процесса шитья автоматическом режиме в автоматизированных
швейных системах.
11. Небольшой прогиб иглы, при прохождении иглы через толстые, жесткие, плотные материалы может привести
к столкновению иглы с игольной пластиной или с челноком, в результате которого может происходит поломка
иглы или деформация острия иглы, что приведет внезапному прерыванию процесса шитья автоматическом
режиме в автоматизированных швейных системах.
12. Необходимо постоянно чистить челнока от грязей, выделяемых от сшиваемых материалов, от швейных
нитей, а при попадании швейной нитки в дорожку качения может происходит заклинивание челнока, что
приведет внезапному прерыванию процесса шитья автоматическом режиме в автоматизированных швейных
системах.