Assessing the impact of sewing machine thread take-up mechanism parameters on the magnitude and nature of thread take-up

Abstract

The subject of this study is the needle thread take-up mechanisms (NTТM) of modern chain stitch sewing machines of classes 400 and 600. The principal issue with these mechanisms is the complexity of their adjustment because of the large number of adjustable parameters and the need for clear recommendations for proper setup, which negatively affects their performance. The research involved analyzing the impact of NTTM's kinematic parameters and various thread path configurations in machines. The study revealed new patterns that allow for more precise thread take-up regulation, enabling better synchronization of the actual thread take-up with the required amount, thereby improving stitch quality and increasing sewing process productivity. Accurate thread take-up adjustment prevents excessive or insufficient thread tension, a common issue when sewing materials with variable thickness or stitch length. The results can be used to adjust sewing machines and automate the tuning of technological processes by changing the adjustment parameters with variations in technological parameters. This is particularly important in producing 3D textile structures for reinforcing composite molds, where adjusting for average material thickness can cause thread tension issues when the current thickness changes. The practical application of these results will ensure stable sewing quality based on stitch parameters, which is relevant for automating machine settings and working with materials of varying thicknesses. The proposed recommendations will improve the manufacturing process and increase equipment efficiency.

Об’єктом цього дослідження служать механізми подачі голкових ниток (МПГН) сучасних швейних машин ланцюгового стібка класів 400 та 600. Основною проблемою цих механізмів є складність їх налаштування через велику кількість регульованих параметрів і відсутність чітких рекомендацій для визначення їх значень при налагодженні, що негативно позначається на якості їх роботи. У процесі дослідження був проведений аналіз впливу кінематичних параметрів МПГН та різних контурів заправки нитки в машинах. В результаті дослідження виявлені нові закономірності, які забезпечують більш точне регулювання подачі нитки. Це дозволяє краще узгоджувати величину і характер дійсної подачі нитки з необхідною і, як наслідок, покращити якість стібка та підвищити продуктивність швейного процесу. Точне налаштування параметрів подачі нитки дозволяє запобігти надмірному або недостатньому натягу нитки, що часто трапляється при пошитті матеріалів зі змінною товщиною та довжиною стібка. Отримані результати можна використовувати для налагоджування швейних машин, а також для автоматизованого налаштування технологічних процесів шляхом зміни параметрів регулювання при зміні технологічних параметрів. Це особливо важливо у виробництві 3D каркасних текстильних виробів для армування прес-форм із композитів, де регулювання під середню товщину матеріалів викликає проблеми з натягом ниток при зміні поточної товщини. Практичне використання отриманих результатів забезпечить стабільну якість пошиття залежно від технологічних параметрів стібка. Це актуально для автоматизації налаштувань швейних машин та роботи з матеріалами різної товщини. Запропоновані рекомендації сприятимуть вдосконаленню виробничого процесу та підвищенню ефективності обладнання.