Sissejuhatus
Sokid on igapäevaelus hädavajalikud ja nende tootmisprotsessi ei saa lahutada sokkide valmistamise seadmete toest. Alates esialgsest käsitsi-kudumisest kuni tänapäevaste kõrgelt automatiseeritud mehaaniliste seadmete tootmiseni on sokivalmistusseadmed läbinud pika arendusprotsessi ja neid on pidevalt uuendatud, et rahuldada turu nõudlust sokkide tootmise, kvaliteedi ja mitmekesise disaini järele. Tekstiilitööstuses on keskne roll sokivalmistusseadmetel, mille tehniline tase mõjutab otseselt sokitootjate konkurentsivõimet ja kogu tööstuse arengusuunda.
Arengu ajaluguSokkide valmistamise seadmed
Enne 18. sajandit põhines sokitootmine peamiselt käsitsi kudumisel, mis oli ebaefektiivne ja piiratud toodanguga. 1589. aastal leiutas inglane William Lee esimese kudumismasina, mis kasutas vormitud sokkide kudumiseks konkskudumist. See oli oluline verstapost sokivalmistusseadmete arendamisel ja avas pretsedendi sokkide mehhaniseeritud tootmiseks. Varajased kudumismasinad suutsid toota aga vaid suhteliselt lihtsaid sokke ja edaspidigi oli vaja palju käsitsi töödelda.
19. sajandil, tööstusrevolutsiooni edenedes, tegi mehaaniline tootmistehnoloogia olulisi edusamme, pakkudes tugevat tuge sokivalmistusseadmete arendamisele. 1849. aastal rakendati väikestele-kaliibriga ringkudumismasinatele riivnõelad ja hakati kasutama ühesilindriga ümmarguste sokkide masinad. Algselt valmistasid nad lõigatud sokke. 1857. aastal hakati kuduma kotikujuliste kontsade ja varvastega sokke, muutes sokkide tootmise tänapäevastele stiilidele lähedasemaks. 1864. aastal leiutas inglane W. Cotton Cotton soki masina (crochet flat knitting machine), mis rikastas veelgi soki valmistamise seadmete tüüpe.
20. sajandil arenes teadus ja tehnika kiiresti ning elektrit hakati laialdaselt kasutama tööstuslikus tootmises. Elektrilised sokid hakkasid populaarseks saama 20. sajandi keskel, parandades oluliselt tootmise efektiivsust. Sel perioodil jätkus sokkide valmistamise seadmete automatiseerimise ja kudumise täpsuse paranemine. Aastal 1900 rakendati väikestele-kaliibriga ümmargustele kudumismasinatele kahe-peaga riivvardad ja kahesilindrilised ümmargused sokid ilmusid soonikutega sokkide kudumiseks, rikastades sokkide stiili. Sellest ajast alates on seadmeid pidevalt täiustatud ja järk-järgult on kudumismustrite automaatse juhtimise ja soki tiheduse reguleerimise funktsioonid.
21. sajandisse sisenedes on sokivalmistusseadmete arendamise põhiteemaks saanud automatiseerimine ja intelligentne tehnoloogia. Kaasaegsed sokimasinad sisaldavad täiustatud automatiseerimist ja intelligentseid funktsioone, nagu automaatne liinijuhtimine, automaatne tuvastamine ja automaatne reguleerimine. Andurite, arvutijuhtimissüsteemide jms abil saavad seadmed tootmisprotsessi reaalajas jälgida, probleeme õigeaegselt avastada ja lahendada ning tagada toote kvaliteedi stabiilsuse. Samal ajal, kuna tarbijad kasvavad nõudluse isikupärastatud toodete järele, on sokimasinatel ka rohkem kohandatud funktsioone, mis võimaldavad kiiresti kohandada kudumisprogrammi vastavalt disainile, et toota erinevaid unikaalseid sokitooteid.
Soki valmistamise seadmete tüübid ja tööpõhimõtted
(1) Lamedate sokkide masinad
Lamedate sokkide masinatel on kõrgem masina gabariit ja need toodavad peamiselt lamedaid sokke. Selle tööpõhimõte seisneb silmust moodustavate osade, nagu kudumisvardad, lõnga painutusdetailid, lõngajagamisosad, silmuse eemaldamise tükid, lõngajuhikud ja pressdetailid, kooskõlastatud töö. Kudumisvardad kinnitatakse varraste voodile ja vardaalus ajab kudumisvardad kokku liikuma. Lõngajuhik liigub mööda nõelapõhja, et lõnga polsterdada, ja teised silmust moodustavad osad teevad kudumise lõpuleviimiseks koostööd. Kudumise käigus muudetakse iga sektsiooni laiust vastavalt jala ja sääre kujule, et kootud ergonoomilised sokid, millest seejärel õmmeldakse kokku õmblusega sokid. Kuna lamedate sokkide masinad nõuavad tootmisprotsessis rohkem käsitsi sekkumist ja nende tootmise efektiivsus on suhteliselt madal, siis rakenduste osakaal turul väheneb järk-järgult, kuid neid kasutatakse siiski mõnel juhul, kui on kehtestatud erinõuded sokkide stiilidele ja väikestele tootmispartiidele.
(2) Ringsokkide masinad
Ringsokkide masinad on praegu kõige laialdasemalt kasutatavad sokkide valmistamise seadmed, millel on lai valik masinmõõtureid. See koosneb peamiselt lõnga etteandemehhanismist, kudumismehhanismist, nõela valimise mehhanismist, juhtmehhanismist, ülekandemehhanismist, tiheduse reguleerimise mehhanismist ja tõmbemehhanismist ning mõnel sukkmasinal on ka käivitus- ja voltimismehhanismid.
Lõnga etteandemehhanism: vastutab lõnga juhtimise eest poolist kudumisalasse, mis on jagatud negatiivseteks ja positiivseteks tüüpideks. Negatiivne lõnga etteandmine sõltub lõnga enda pingest, et see poolilt välja juhtida. Kuigi see on varustatud pinguti ja pinget kompenseeriva seadmega, on lõnga pinge väga erinev; positiivne lõnga söötmine kasutab spetsiaalset seadet lõnga söötmiseks kudumisalasse konstantsel liinikiirusel. Lõnga pinge on stabiilsem, mis võib tõhusalt parandada toote kvaliteeti ja seda kasutatakse laialdaselt kaasaegsetes ümmarguste sukatoodete masinates.
Kudumismehhanism: lõng kootakse kudumisvarraste, süvendite, lõngajuhikute ja kolmnurkade abil torukujuliseks sokitoorikuks. Kudumisvardad on paigutatud vardasilindrile ja lõngajuhik on kinnitatud ümber vardasilindri. Kui nõela silinder pöörleb, liigub riivi nõel kolmnurga toimel üles ja alla ning lõngajuht polsterdab lõnga kudumise lõpetamiseks. Sokkide kanna ja varba kudumisel koguvad vardakorjaja ja vardapress kokku ja vabastavad vardad, moodustades kotikujulise kuju. Ringsokkmasinate marsruutide arv (keerme sisenemispunktide arv) on üldjuhul 1-12 ja mida rohkem marsruute, seda suurem on tootlikkus.
Varda valimise mehhanism: eelkujundatud{0}}mustreid saab paigutada vardavalikuseadmesse ja ülekandemehhanism juhib kudumisvardaid, et kududa vastavalt programmile, et toota erinevate mustritega sokke.
Juhtmehhanism: Soki kudumise käigus juhitakse vastavate osade tööseisundit, näiteks töösse sisenemist või sealt lahkumist, ning samaaegselt juhitakse nii kiirust, nõela silindri liikumissuunda kui ka sokkide pikkust.
Ülekandemehhanism: andke igale mehhanismile toide, et see liiguks vastavalt etteantud reeglile. Ringsokkide masina nõela silinder ei saa pöörata mitte ainult ühes suunas, vaid ka kahes suunas, kui kududa sokkide kanna ja varbaosa.
Tiheduse reguleerimise mehhanism: muutes kudumisvarda ja süvise suhtelist asendit, reguleeritakse lõnga painutamise sügavust, reguleerides seeläbi sokkide iga osa tihedust, et see vastaks erinevate osade kandmisvajadustele.
Tõmbemehhanism: Raskete haamrite, rullide, õhuvoolu jms abil juhitakse tekkinud mähised kudumisalast välja, et tagada kudumisprotsessi järjepidevus.
Käivitus- ja voltimismehhanism: Sokkide kudumise alguses, kui pooli pole, kasutatakse käivitus- ja voltimismehhanismi; kui sokiava on kootud teatud pikkusega, volditakse ühe-kihi sokiava kahekihiliseks, et sokiava oleks hea elastsusega ja ei kõverduks, mille lõpetab üldjuhul sokiava konks.
Ringsoki masinaga toodetud torukujulistest sokitoorikutest saab soki varba sulgedes teha õmblusteta sokid. Tänu oma suurele tootmisetõhususele ja toote tugevale kohandatavusele suudab see rahuldada-suurtootmise vajadusi ja omandada sokitööstuses valitseva positsiooni.
Õmblusteta ühes tükis vormimissokkide{0}}masin on tipptasemel-seade, mis on välja töötatud ümmarguste sokkide masinate baasil. Selle tööpõhimõte on sarnane ringikujulise soki masina omaga, kuid seda on optimeeritud ja uuendatud kudumistehnoloogias ja seadmete struktuuris. Spetsiaalse kudumistehnoloogia ja programmijuhtimise abil saab sokkide üleüldise kudumise soki avast kuni soki varbaotsani lõpetada ühe masinaga korraga, ilma et oleks vaja järgnevaid õmblusprotsesse. Toodetud sokid on ilma küljeõmblusteta, mugavamad ja istuvamad ning parema elastsuse ja vormimisefektiga. Õmblusteta ühes tükis{6}}sokid on tavaliselt varustatud täiustatud arvutijuhtimissüsteemidega, mis suudavad täpselt juhtida kudumisprotsessi kõiki parameetreid, et saavutada keeruline mustrikujundus ja isikupärastatud kohandamine.
(4) Intelligentsed žakaarsokid
Intelligentsed žakaarsokkide masinad keskenduvad sokimustrite kudumisele ja suudavad toota peeneid ja keerukaid žakaarmustreid. See integreerib täiustatud elektroonilise nõela valimise tehnoloogia ja arvutimustri kujundamise süsteemi. Töötamise ajal sisestab operaator kavandatud mustri läbi arvutitarkvara sokimasina juhtimissüsteemi. Juhtsüsteem juhib vardavaliku mehhanismi vastavalt mustriinfole, valib täpselt kudumiseks kudumisvardad ning paneb eri värvi lõngadest moodustama vastavates asendites kindlaid mustreid. Arukad žakaarsokkide masinad võivad saavutada mitme värvi ja mitme kangaga žakaarefekti, rikastades oluliselt sokkide välimust ja rahuldades turu nõudlust moekate ja isikupärastatud sokkide järele. Seda kasutatakse sageli kõrgekvaliteediliste-moesokkide, kingiksokkide jms tootmisel, pakkudes sokitootjatele{7}}kõrgemat lisandväärtust.
Kaasaegsete sokivalmistusseadmete tehnilised omadused
(1) Kõrge automatiseerituse tase
Kaasaegsed sokivalmistusseadmed on kõrge automatiseerituse astmega. Enamiku kogu protsessi toimingutest alates lõnga sisestamisest kuni sokkide valmis väljastamiseni saab seade automaatselt lõpule viia. Sellised funktsioonid nagu automaatne lõnga etteandmine, automaatne kudumine, automaatne niidi lõikamine ja automaatne sokkide mahakukkumine vähendavad inimese sekkumist, mis mitte ainult ei paranda tootmise efektiivsust, vaid vähendab ka inimtegurite mõju toote kvaliteedile. Näiteks suudavad mõned täiustatud sokimasinad kudumise ajal automaatselt tuvastada lõnga pinge, värvi ja jämeduse. Ebanormaalsuse ilmnemisel masin peatub koheselt ja annab märku, et vältida defektsete toodete tootmist. Automatiseeritud tootmisprotsess võimaldab ettevõtetel toota rohkem tooteid ajaühikus ja tõstab ettevõtete konkurentsivõimet turul.
(2) Arukas juhtimine
Intelligentsus on tänapäevaste sokitootmisseadmete üks olulisi omadusi. Seadmed on varustatud täiustatud arvutijuhtimissüsteemiga ja operaator saab hõlpsasti seadistada erinevaid kudumisparameetreid, nagu soki suurus, tihedus, mustri stiil jne. Juhtsüsteem suudab täpselt juhtida seadme iga komponendi tööd vastavalt eelseadistatud parameetritele, et saavutada ülitäpne kudumine{4}. Samas on osa sokimasinaid integreerinud ka asjade interneti tehnoloogia, mis suudab koguda reaalajas seadmete tööandmeid, nagu väljund, energiatarbimine, veateave jms, ning laadida need üles ettevõtte juhtimissüsteemi. Andmeanalüüsi abil saavad ettevõtte juhid õigeaegselt aru saada seadmete tööseisundist, optimeerida tootmisplaane, teha eelnevalt seadmete hooldust ning parandada tootmisjuhtimise teaduslikkust ja tõhusust. Lisaks saavad intelligentsed sokimasinad kiiresti kohandada tootmisprotsesse vastavalt turunõudlusele, et saavutada väikeste partiide ja mitme sordi paindlik tootmine.
(3) Kõrge täpsusega{1}}kudumine
Kuna tarbijate nõuded soki kvaliteedile kasvavad jätkuvalt, on tänapäevased sokivalmistusseadmed saavutanud kudumise täpsuse enneolematu taseme. Seadmed kasutavad täpset mehaanilist tootmistehnoloogiat ja täiustatud elektroonilist juhtimistehnoloogiat tagamaks, et kudumisvardad suudavad kiire liikumise ajal -täpselt sooritada iga kudumistoimingu, nii et kootud sokirullid on ühtlased, lamedad ja suure mõõtmete täpsusega. Mõnede kõrgekvaliteediliste-toodete (nt meditsiiniliste sokkide ja funktsionaalsete spordisokkide) tootmisel võib ülitäpne kudumine- tagada, et sokid jaotuvad täpselt ja sobivad eri osadesse, et täita erilisi funktsionaalseid nõudeid. Samal ajal pakub ülitäpne{6}}kudumine ka tehnilist tuge keerukate mustrite ja peente mustrite realiseerimiseks, muutes sokkide välimuse kaunimaks ja peenemaks.
(4) Energiasääst ja keskkonnakaitse
Globaalse energiasäästu ja keskkonnakaitse propageerimise taustal arenevad selles suunas ka kaasaegsed sokivalmistusseadmed. Ühest küljest saab seadmete ülekandesüsteemi ja mootori konfiguratsiooni optimeerides vähendada seadmete energiatarbimist. Näiteks kasutatakse suure-tõhusaid ja energiasäästlikke-servomootoreid energiakasutuse parandamiseks ja elektritarbimise vähendamiseks. Teisalt keskendutakse seadmete projekteerimisel keskkonnasõbralike materjalide kasutamisele ja lõngajäätmete taaskasutamisele. Mõned sokimasinad kasutavad keskkonnareostuse vähendamiseks lagunevaid plastosi; samas on need varustatud jäätmelõnga taaskasutusseadmetega, et koguda ja sorteerida tootmisprotsessis tekkinud lõngajäätmeid, mida saab taaskasutada ja taaskasutada, vähendades toorme raiskamist ja saavutades jätkusuutliku tootmise.
