缝纫机

背景

1900 年之前，妇女们白天的大部分时间都是手工为自己和家人缝制衣服。在工厂缝制衣服和在工厂织布的劳动力中，妇女也占大部分。缝纫机的发明和普及使妇女摆脱了这种苦差事，将工人从工厂的低薪长时间工作中解放出来，并生产了种类繁多的廉价服装。工业缝纫机使一系列产品成为可能且价格合理。家用缝纫机和便携式缝纫机也让业余女裁缝享受到缝纫作为一门手艺的乐趣。

历史

缝纫机发展的先驱们在十八世纪末在英、法、美等国辛勤耕耘。 1790 年，英国细木工匠 Thomas Saint 获得了缝纫机的第一项专利。这台重型机器可以缝制皮革和帆布，它使用带缺口的针和锥子形成链式针迹。像许多早期的机器一样，它复制了手工缝纫的动作。 1807 年，威廉和爱德华查普曼在英国获得了一项关键创新的专利。他们的缝纫机使用的是针尖而不是针尖的针。

在法国，Bartheleémy Thimmonier 于 1830 年获得专利的机器确实引起了一场骚乱。法国裁缝蒂蒙尼 (Thimmonier) 开发了一种机器，可以用弯针通过链式缝合将织物缝合在一起。他的工厂为法国军队生产制服，到 1841 年有 80 台机器在工作。一群被工厂取代的裁缝暴动，摧毁了机器，差点杀死蒂蒙尼。

在大西洋彼岸，沃尔特·亨特制造了一台带有眼尖针的机器，可以从下面用第二根线缝制出一个锁定的针迹。亨特的机器设计于 1834 年，但从未获得专利。 Elias Howe 被誉为缝纫机的发明者，他于 1846 年设计并申请了他的发明专利。 Howe 受雇于波士顿的一家机械厂，并试图养家糊口。在他完善自己的发明时，一位朋友在经济上帮助了他，该发明还通过使用尖头针和带有第二根线的线轴产生了锁针。豪试图在英国推销他的机器，但是，当他在海外时，其他人复制了他的发明。 1849 年回国后，他再次获得经济支持，同时起诉其他公司侵犯专利权。到 1854 年，他赢得了诉讼，从而也确立了缝纫机作为专利法演变过程中具有里程碑意义的设备。

Howe 的主要竞争对手是 Isaac M. Singer，他是一位发明家、演员和机械师，他修改了他人开发的糟糕设计并于 1851 年获得了自己的专利。可以在任何方向的酒吧下工作。 1850 年代初期，缝纫机的各种功能的专利已经发布了这么多，以至于四个制造商建立了一个“专利池”，以便可以购买专利池的权利。 Howe 通过从他的专利中获得版税而从中受益； Singer 与 Edward Clark 合作，合并了汇集的最佳发明，并在 1860 年成为世界上最大的缝纫机生产商。 1860 年代内战制服的大量订单创造了对机器的巨大需求，以及专利池使豪和辛格成为世界上第一批百万富翁发明家。

缝纫机的改进一直持续到 1850 年代。美国细木工匠 Allen B. Wilson 设计了两个重要功能，旋梭梭和四运动（向上、向下、向后和向前）通过机器送入织物。辛格在 1875 年去世之前一直在修改他的发明，并获得了许多其他改进和新功能的专利。随着 Howe 彻底改变了专利世界，Singer 在商品推销方面取得了长足的进步。通过分期付款计划、信贷、维修服务和以旧换新政策，辛格将缝纫机引入许多家庭，并建立了其他行业销售人员采用的销售技巧。

缝纫机开创了成衣新领域，改变了行业的面貌。随着工业缝纫机的应用，地毯行业、书籍装订、靴子和鞋履贸易、袜子制造以及室内装潢和家具制造的改进成倍增加。工业机器在 1900 年之前使用摆动针或曲折线迹，尽管这种针迹需要很多年才能适应家用机器。 Singer 于 1889 年首次推出电动缝纫机。现代电子设备使用计算机技术制作扣眼、刺绣、阴缝、盲缝和一系列装饰针迹。

原材料

工业机器

工业缝纫机的框架需要铸铁，配件需要各种金属。需要钢、黄铜和多种合金来制造在工厂条件下经久耐用的专用零件。一些制造商铸造、加工和加工他们自己的金属零件；但供应商也提供这些零件以及气动、电气和电子元件。

家用缝纫机

与工业机器不同，家用缝纫机因其多功能性、灵活性和便携性而备受推崇。轻巧的外壳很重要，大多数家用机器的外壳由塑料和聚合物制成，重量轻、易于成型、易于清洁且不易碎裂和开裂。家用机的框架由注塑铝制成，同样是出于重量考虑。其他金属，如铜、铬和镍，用于电镀特定零件。

家用机器还需要一个电动机、各种精密加工的金属零件，包括进给齿轮、凸轮机构、旋梭、针、以及针杆、压脚和主传动轴。线轴可以由金属或塑料制成，但必须精确成型才能正确送入第二根线。还需要特定于机器主要控制、图案和针迹选择以及一系列其他功能的电路板。电机、机加工金属零件和电路板可由供应商提供或由制造商制造。

设计

工业机器

继汽车之后，缝纫机是世界上制造最精密的机器。工业缝纫机比家用缝纫机更大更重，并且设计用于仅执行一种功能。例如，服装制造商使用一系列具有不同功能的机器，依次生产出成品服装。工业机器也倾向于采用链式或曲折线迹而不是锁式线迹，但机器可能会安装多达九根线以增强强度。

工业机器制造商可能会向全世界数百家服装厂供应一台单一功能的机器。因此，客户工厂的现场测试是设计中的一个重要元素。为了开发新机器或对当前模型进行更改，需要对客户进行调查，对竞争进行评估，并确定所需改进的性质（例如更快或更安静的机器）。绘制设计，制作原型并在客户的工厂中进行测试。如果原型令人满意，制造工程部门将接管设计以协调零件的公差，确定要内部制造的零件和所需的原材料，找到供应商提供的零件，并购买这些组件。制造工具、装配线的固定装置、机器和装配线的安全装置以及制造过程的其他元素也必须与机器本身一起设计。

当设计完成并且所有零件都可用时，将安排第一次生产运行。仔细检查第一个制造批次。通常，更改被识别，设计返回到开发，并重复该过程直到产品令人满意。然后将 10 或 20 台机器的试验批次发布给客户，以在生产中使用三到六个月。这样的现场测试在真实条件下证明了该设备，之后可以开始更大规模的制造。

家用缝纫机

家用机器的设计始于家。消费者焦点小组从下水道了解最需要的新功能类型。制造商的研发 (R&D) 部门与营销部门合作，为新机器制定规格，然后将其设计为原型。开发用于制造机器的软件，并由用户制作和测试工作模型。同时，研发工程师测试工作模型的耐用性并建立使用寿命标准。在缝纫实验室，精确评估线迹质量，并在受控条件下进行其他性能测试。

Singer 缝纫机的 1899 年交易卡。 （来自亨利福特博物馆和格林菲尔德村的收藏。）

艾萨克·梅里特·辛格并没有发明缝纫机。他甚至不是机械大师，而是职业演员。那么，辛格的贡献是什么让他的名字成为缝纫机的代名词？

辛格的天才在于他从一开始就针对女性的激烈营销活动，旨在打击女性不会也不能使用机器的态度。当辛格于 1856 年推出他的第一台家用缝纫机时，他遇到了美国家庭出于经济和心理原因的抵制。实际上，辛格的商业伙伴爱德华·克拉克 (Edward Clark) 设计了创新的“雇佣/购买计划”，以缓解最初出于经济原因的不情愿。该计划允许无法支付 125 美元投资购买新缝纫机的家庭（平均家庭收入仅相当于 500 美元左右），可以通过每月分期支付 3 至 5 美元的方式购买这台机器。

事实证明，心理障碍更难克服。家庭中的省力设备是 1850 年代的一个新概念。为什么女性需要这些机器？他们会用节省的时间做什么？手工完成的工作质量不是更好吗？机器是不是对女性的身心都造成了太大的负担，而且它们与男性的工作和男性在家庭之外的世界的联系是否过于紧密？辛格不知疲倦地制定策略来对抗这些态度，包括直接向女性做广告。他设立了豪华的陈列室，模拟优雅的家庭客厅；他雇佣女性来演示和教授机器操作；他用广告来描述女性增加的空闲时间如何被视为一种积极的美德。

唐娜·R·布雷登

当新机器获准生产时，产品工程师会开发用于生产机器零件的制造方法。他们还确定所需的原材料和要从外部订购的零件。工厂制造的零件一有材料和计划就投入生产。

与工业机器不同，家用缝纫机因其多功能性、灵活性和便携性而备受推崇。轻巧的外壳很重要，大多数家用机器的外壳由塑料和聚合物制成，重量轻、易于成型、易于清洁且不易碎裂和开裂。

制造
过程

工业机器

• 1 工业机器的基本部件称为“钻头”或框架，是表征机器的外壳。该钻头由铸铁在计算机数控 (CNC) 机器上制成，该机器在铸件上打出适当的孔以插入组件。钻头的制造需要铸钢件、使用棒钢锻造、热处理、研磨和抛光，以将框架精加工至容纳组件所需的规格。
• 2 电机通常不是由制造商提供，而是由供应商添加。电压和其他机械和电气标准的国际差异使这种方法更加实用。
• 3 气动或电子元件可能由制造商生产或由供应商提供。对于工业机器，它们通常由金属而非塑料部件制成。大多数工业机器都不需要电子元件，因为它们具有单一、专门的功能。

家用缝纫机

工厂的零件生产可能包括许多精密制造的缝纫机组件。

缝纫机的工作原理。

• 4 齿轮由注塑成型的合成材料制成，或者可以专门加工以适应机器。
• 5 由金属制成的驱动轴经过硬化、研磨和精度测试；有些零件镀有金属和合金，用于特定用途或提供合适的表面。
• 6 压脚专为特定的缝纫应用而设计，可以在机器上互换。适当的凹槽、斜面和孔被加工到支脚中以用于它们的应用。完成的压脚经过手工抛光并镀镍。
• 7 家用缝纫机的框架 / 由注塑铝制成。配备陶瓷、硬质合金或金刚石刃口的高速切削工具用于钻孔和铣削切口和凹槽以容纳机器的功能。
• 8 机器的盖子由高抗冲合成材料制成。它们还经过精密模制以安装并保护机器的部件。只要有可能，小的、单一的部件都被预先组装成模块。
• 9 控制机器许多操作的电子线路板是由高速机器人生产的；然后，它们会经受长达数小时的老化，并在组装到机器中之前单独进行测试。
• 10 预装的所有零件I；加入主装配线。机器人将框架从一个操作移动到另一个操作，组装团队将模块和组件安装到机器中，直到完成。组装团队为他们的产品感到自豪，并负责购买组件、组装它们并进行质量控制检查，直到机器完成。作为最后的质量检查，每台机器都经过安全性和各种缝纫程序的测试。
• 11 家用缝纫机被送到包装处，在那里由脚踏操作的动力控制单元单独组装。各种配件和使用说明书都随每台机器包装在一起。包装好的产品被运送到当地的配送中心。

质量控制

质量控制部门在供应商到达工厂时检查所有原材料和供应商提供的所有组件。这些项目与计划和规格相匹配。制造商、接收者或沿装配线添加组件的人员在制造的每个步骤中再次检查零件。独立的质量控制检查员在组装的各个阶段和完成时检查产品。

副产品/废物

缝纫机制造不会产生副产品，尽管一个工厂可能会生产许多专用机器或型号。浪费也被最小化。只要有可能，钢、黄铜和其他金属都会被回收和熔化用于精密铸件。剩余的金属废料卖给打捞经销商。

未来

电子缝纫机功能与软件行业的融合为这款多功能缝纫机创造了不断扩大的创意功能。已经努力开发无螺纹机器，该机器注入加热流体以完成接缝，但这些可能不属于“缝纫”的定义。大型刺绣可以基于使用 AUTOCAD 或其他设计软件在屏幕上开发的设计进行机器生产。该软件允许设计师缩小、放大、旋转、镜像设计，并选择颜色和针迹类型，然后可以将这些针迹绣在从缎子到皮革的各种材料上，以制作棒球帽和夹克等产品。这个过程的速度让庆祝今天胜利的产品在明天的工作日前上街。由于这些功能是附加功能，因此家庭下水道人员可以购买一台基本的家用缝纫机，并在多年来仅使用最常用或最感兴趣的功能对其进行改进。缝纫机成为独立的手工设备，因此，它的未来似乎与操作员的想象力一样充满希望。