Machine à coudre

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Contexte

Avant 1900, les femmes passaient une grande partie de leur journée à coudre à la main des vêtements pour elles-mêmes et leur famille. Les femmes constituaient également la majorité de la main-d'œuvre qui cousait les vêtements dans les usines et tissait les tissus dans les usines. L'invention et la prolifération de la machine à coudre ont libéré les femmes de cette corvée, libéré les ouvrières des longues heures mal payées dans les usines et produit une grande variété de vêtements moins chers. La machine à coudre industrielle a rendu une gamme de produits possible et abordable. Les machines à coudre domestiques et portables ont également fait découvrir aux couturières amateurs les plaisirs de la couture en tant qu'artisanat.

Historique

Les pionniers du développement de la machine à coudre étaient à pied d'œuvre à la fin du XVIIIe siècle en Angleterre, en France et aux États-Unis. L'ébéniste anglais Thomas Saint a obtenu le premier brevet pour une machine à coudre en 1790. Le cuir et la toile pouvaient être cousus par cette lourde machine, qui utilisait une aiguille crantée et un poinçon pour créer un point de chaînette. Comme beaucoup de premières machines, elle copiait les mouvements de la couture à la main. En 1807, une innovation critique a été brevetée par William et Edward Chapman en Angleterre. Leur machine à coudre utilisait une aiguille avec un chas à la pointe de l'aiguille au lieu d'en haut.

En France, la machine de Bartheleémy Thimmonier brevetée en 1830 provoqua littéralement une émeute. Un tailleur français, Thimmonier a développé une machine qui cousait le tissu ensemble par point de chaînette avec une aiguille incurvée. Son usine produisait des uniformes pour l'armée française et disposait de 80 machines en service en 1841. Une foule de tailleurs déplacés par l'usine se révolta, détruisit les machines et faillit tuer Thimmonier.

De l'autre côté de l'Atlantique, Walter Hunt a fabriqué une machine avec une aiguille pointue qui a créé un point verrouillé avec un deuxième fil par le dessous. La machine de Hunt, conçue en 1834, n'a jamais été brevetée. Elias Howe, reconnu comme l'inventeur de la machine à coudre, a conçu et breveté sa création en 1846. Howe était employé dans un atelier d'usinage à Boston et essayait de subvenir aux besoins de sa famille. Un ami l'a aidé financièrement pendant qu'il perfectionnait son invention, qui produisait également un point noué en utilisant une aiguille pointue et une canette qui portait le deuxième fil. Howe a essayé de commercialiser sa machine en Angleterre, mais, pendant qu'il était à l'étranger, d'autres ont copié son invention. À son retour en 1849, il a de nouveau été soutenu financièrement pendant qu'il poursuivait les autres sociétés pour contrefaçon de brevet. En 1854, il avait gagné les procès, faisant ainsi de la machine à coudre un appareil phare dans l'évolution du droit des brevets.

Le chef parmi les concurrents de Howe était Isaac M. Singer, un inventeur, acteur et mécanicien qui a modifié une conception médiocre développée par d'autres et a obtenu son propre brevet en 1851. Sa conception comportait un bras en surplomb qui positionnait l'aiguille sur une table plate afin que le tissu peut être travaillé sous la barre dans n'importe quelle direction. Au début des années 1850, tant de brevets pour diverses caractéristiques des machines à coudre avaient été délivrés qu'un « pool de brevets » a été créé par quatre fabricants afin que les droits des brevets mis en commun puissent être achetés. Howe en a profité en gagnant des redevances sur ses brevets; Singer, en partenariat avec Edward Clark, a fusionné le meilleur des inventions regroupées et est devenu le plus grand producteur de machines à coudre au monde en 1860. Les commandes massives d'uniformes de la guerre civile ont créé une énorme demande pour les machines dans les années 1860, et le pool de brevets fait de Howe et Singer les premiers inventeurs millionnaires au monde.

Les améliorations apportées à la machine à coudre se sont poursuivies dans les années 1850. Allen B. Wilson, un ébéniste américain, a conçu deux caractéristiques importantes, la navette à crochet rotatif et l'alimentation en quatre mouvements (haut, bas, arrière et avant) du tissu à travers la machine. Singer a modifié son invention jusqu'à sa mort en 1875 et a obtenu de nombreux autres brevets pour des améliorations et de nouvelles fonctionnalités. Alors que Howe révolutionnait le monde des brevets, Singer a fait de grands progrès dans le merchandising. Par le biais de plans d'achat à tempérament, de crédit, d'un service de réparation et d'une politique de reprise, Singer a introduit la machine à coudre dans de nombreux foyers et a établi des techniques de vente qui ont été adoptées par les vendeurs d'autres industries.

La machine à coudre a changé le visage de l'industrie en créant le nouveau domaine du prêt-à-porter. Les améliorations apportées à l'industrie du tapis, à la reliure, au commerce des bottes et des chaussures, à la fabrication de bonneterie, à la tapisserie d'ameublement et à la fabrication de meubles se sont multipliées avec l'utilisation de la machine à coudre industrielle. Les machines industrielles utilisaient l'aiguille swing ou le point zigzag avant 1900, bien qu'il ait fallu de nombreuses années pour que ce point soit adapté à la machine domestique. Les machines à coudre électriques ont été introduites pour la première fois par Singer en 1889. Les appareils électroniques modernes utilisent la technologie informatique pour créer des boutonnières, des broderies, des coutures surfilées, des coutures invisibles et une gamme de points décoratifs.

Matières premières

Machine industrielle

Les machines à coudre industrielles nécessitent de la fonte pour leurs cadres et une variété de métaux pour leurs raccords. L'acier, le laiton et un certain nombre d'alliages sont nécessaires pour fabriquer des pièces spécialisées suffisamment durables pour de longues heures d'utilisation dans des conditions d'usine. Certains fabricants fondent, usinent et usinent leurs propres pièces métalliques; mais les vendeurs fournissent également ces pièces ainsi que des éléments pneumatiques, électriques et électroniques.

Machine à coudre domestique

Contrairement à la machine industrielle, la machine à coudre domestique est appréciée pour sa polyvalence, sa flexibilité et sa portabilité. Les boîtiers légers sont importants, et la plupart des machines domestiques ont des boîtiers en plastique et polymères légers, faciles à mouler, faciles à nettoyer et résistants à l'écaillage et à la fissuration. Le cadre de la machine domestique est en aluminium moulé par injection, encore une fois pour des raisons de poids. D'autres métaux, tels que le cuivre, le chrome et le nickel sont utilisés pour plaquer des pièces spécifiques.

La machine domestique nécessite également un moteur électrique, une variété de pièces métalliques usinées avec précision, notamment des engrenages d'alimentation, des mécanismes à came, des crochets, des aiguilles et la barre à aiguille, des pieds presseurs et l'arbre d'entraînement principal. Les canettes peuvent être en métal ou en plastique, mais doivent être façonnées avec précision pour alimenter correctement le deuxième fil. Des cartes de circuits imprimés spécifiques aux commandes principales de la machine, aux sélections de motifs et de points et à une gamme d'autres fonctionnalités sont également nécessaires. Les moteurs, les pièces métalliques usinées et les circuits imprimés peuvent être fournis par des fournisseurs ou fabriqués par les fabricants.

Conception

Machine industrielle

Après l'automobile, la machine à coudre est la machine la plus précisément fabriquée au monde. Les machines à coudre industrielles sont plus grandes et plus lourdes que les machines domestiques et sont conçues pour n'accomplir qu'une seule fonction. Les fabricants de vêtements, par exemple, utilisent une série de machines aux fonctions distinctes qui, successivement, créent un vêtement fini. Les machines industrielles ont également tendance à appliquer des points de chaîne ou de zigzag plutôt que des points noués, mais les machines peuvent être équipées d'un maximum de neuf fils pour plus de résistance.

Les fabricants de machines industrielles peuvent fournir une machine à fonction unique à plusieurs centaines d'usines de confection dans le monde entier. Par conséquent, les essais sur le terrain dans l'usine du client sont un élément important de la conception. Pour développer une nouvelle machine ou apporter des modifications à un modèle actuel, les clients sont interrogés, la concurrence est évaluée et la nature des améliorations souhaitées (telles que des machines plus rapides ou plus silencieuses) est identifiée. Des dessins sont dessinés et un prototype est réalisé et testé dans l'usine du client. Si le prototype est satisfaisant, la section d'ingénierie de fabrication prend en charge la conception pour coordonner la tolérance des pièces, identifier les pièces à fabriquer en interne et les matières premières nécessaires, localiser les pièces à fournir par les fournisseurs et acheter ces composants. Les outils de fabrication, les dispositifs de maintien pour la chaîne de montage, les dispositifs de sécurité pour la machine et la chaîne de montage et d'autres éléments du processus de fabrication doivent également être conçus avec la machine elle-même.

Lorsque la conception est terminée et que toutes les pièces sont disponibles, un premier cycle de production est programmé. Le premier lot fabriqué est soigneusement contrôlé. Souvent, des changements sont identifiés, la conception est renvoyée au développement et le processus est répété jusqu'à ce que le produit soit satisfaisant. Un lot pilote de 10 ou 20 machines est ensuite remis à un client pour une utilisation en production pendant trois à six mois. De tels tests sur le terrain prouvent l'appareil dans des conditions réelles, après quoi la fabrication à plus grande échelle peut commencer.

Machine à coudre domestique

La conception de la machine domestique commence à la maison. Les groupes de discussion de consommateurs apprennent auprès des égouts les types de nouvelles fonctionnalités les plus souhaitées. Le service de recherche et développement (R&D) d'un constructeur travaille, en collaboration avec le service marketing, à l'élaboration des spécifications d'une nouvelle machine qui est ensuite conçue comme un prototype. Le logiciel de fabrication de la machine est développé et des modèles fonctionnels sont créés et testés par les utilisateurs. Pendant ce temps, les ingénieurs R&D testent la durabilité des modèles de travail et établissent des critères de durée de vie utile. Dans le laboratoire de couture, la qualité des points est évaluée avec précision et d'autres tests de performance sont effectués dans des conditions contrôlées.

Une carte commerciale de 1899 pour les machines à coudre Singer. (Provenant des collections du Henry Ford Museum &Greenfield Village.)

Isaac Merritt Singer n'a pas inventé la machine à coudre. Il n'était même pas un maître mécanicien, mais un acteur de métier. Alors, quelle a été la contribution de Singer qui a fait que son nom est devenu synonyme de machines à coudre ?

Le génie de Singer résidait dans sa vigoureuse campagne de marketing, dirigée dès le début vers les femmes et destinée à combattre l'attitude selon laquelle les femmes n'utilisaient pas et ne pouvaient pas utiliser les machines. Lorsque Singer a introduit ses premières machines à coudre domestiques en 1856, il a été confronté à la résistance des familles américaines pour des raisons à la fois financières et psychologiques. C'est en fait le partenaire commercial de Singer, Edward Clark, qui a conçu le "plan de location/achat" innovant pour atténuer les réticences initiales pour des raisons financières. Ce plan a permis aux familles qui ne pouvaient pas se permettre l'investissement de 125 $ pour une nouvelle machine à coudre (le revenu familial moyen n'était que d'environ 500 $) d'acheter la machine en payant en versements mensuels de trois à cinq dollars.

Les obstacles psychologiques se sont avérés plus difficiles à surmonter. Les appareils permettant d'économiser du travail à la maison étaient un nouveau concept dans les années 1850. Pourquoi les femmes auraient-elles besoin de ces machines ? Que feraient-ils du temps gagné ? Le travail manuel n'était-il pas de meilleure qualité ? Les machines n'étaient-elles pas trop éprouvantes pour l'esprit et le corps des femmes, et n'étaient-elles pas simplement trop étroitement associées au travail de l'homme et au monde de l'homme en dehors de la maison ? Singer a inlassablement conçu des stratégies pour lutter contre ces attitudes, notamment en faisant de la publicité directement aux femmes. Il a mis en place des salles d'exposition somptueuses qui simulaient d'élégants salons domestiques; il employait des femmes pour faire des démonstrations et enseigner le fonctionnement des machines; et il a utilisé la publicité pour décrire comment l'augmentation du temps libre des femmes pouvait être considérée comme une vertu positive.

Donna R. Braden

Lorsque la nouvelle machine est approuvée pour la production, les ingénieurs produits développent des méthodes de fabrication pour la production de pièces de machine. Ils identifient également les matières premières nécessaires et les pièces qui doivent être commandées auprès de sources extérieures. Les pièces fabriquées en usine sont mises en production dès que les matériaux et les plans sont disponibles.

Contrairement à la machine industrielle, la machine à coudre domestique est appréciée pour sa polyvalence, sa flexibilité et sa portabilité. Les boîtiers légers sont importants, et la plupart des machines domestiques ont des boîtiers en plastique et polymères légers, faciles à mouler, faciles à nettoyer et résistants à l'écaillage et à la fissuration.

Le processus de fabrication

Machine industrielle

• 1 La partie de base de la machine industrielle s'appelle le "bit" ou châssis et est le boîtier qui caractérise la machine. Le foret est fabriqué en fonte sur une machine à commande numérique par ordinateur (CNC) qui crée le moulage avec les trous appropriés pour l'insertion des composants. La fabrication de la mèche nécessite des pièces moulées en acier, un forgeage à l'aide de barres d'acier, un traitement thermique, un meulage et un polissage pour finir le cadre selon les spécifications nécessaires pour loger les composants.
• 2 Les moteurs ne sont généralement pas fournis par le fabricant mais sont ajoutés par un fournisseur. Les différences internationales de tension et d'autres normes mécaniques et électriques rendent cette approche plus pratique.
• 3 Les composants pneumatiques ou électroniques peuvent être produits par le fabricant ou fournis par des vendeurs. Pour les machines industrielles, celles-ci sont généralement constituées de pièces métalliques plutôt que de pièces en plastique. Les composants électroniques ne sont pas nécessaires dans la plupart des machines industrielles en raison de leurs fonctions uniques et spécialisées.

Machine à coudre domestique

La production de pièces en usine peut inclure un certain nombre de composants fabriqués avec précision de la machine à coudre.

Comment fonctionne une machine à coudre.

• 4 Les engrenages sont fabriqués en matière synthétique moulée par injection ou peuvent être spécialement usinés pour s'adapter à la machine.
• 5 Les arbres d'entraînement en métal sont trempés, rectifiés et testés pour leur précision ; certaines pièces sont plaquées de métaux et d'alliages pour des usages spécifiques ou pour fournir des surfaces adaptées.
• 6 Les pieds presseurs sont conçus pour des applications de couture particulières et peuvent être interchangeables sur la machine. Des rainures, des biseaux et des trous appropriés sont usinés dans les pieds pour leur application. Le pied-de-biche fini est poli à la main et plaqué nickel.
• 7 Le châssis de la machine à coudre domestique / est en aluminium moulé par injection. Des outils de coupe à grande vitesse équipés de lames en céramique, en carbure ou en diamant sont utilisés pour percer des trous et pour fraiser des coupes et des évidements pour loger les caractéristiques de la machine.
• 8 Les capots des machines sont fabriqués à partir de matières synthétiques résistantes aux chocs. Ils sont également moulés avec précision pour s'adapter et protéger les composants de la machine. Les petites pièces individuelles sont pré-assemblées en modules, dans la mesure du possible.
• 9 Les circuits électroniques qui contrôlent les nombreuses opérations de la machine sont produits par une robotique à grande vitesse ; ils subissent ensuite un rodage de plusieurs heures et sont testés individuellement avant d'être assemblés dans les machines.
• 10 Toutes les pièces pré-assemblées I ; rejoindre une chaîne de montage principale. Les robots déplacent les châssis d'une opération à l'autre, et des équipes d'assembleurs installent les modules et les composants dans la machine jusqu'à ce qu'elle soit terminée. Les équipes d'assemblage sont fières de leur produit et sont responsables de l'achat des composants, de leur assemblage et des contrôles de qualité jusqu'à ce que les machines soient terminées. En tant que contrôle de qualité final, chaque machine est testée pour la sécurité et diverses procédures de couture.
• 11 Les machines à coudre domestiques sont envoyées dans des emballages où elles sont assemblées séparément par des unités de commande de puissance actionnées au pied. Une variété d'accessoires et de manuels d'instructions sont emballés avec les machines individuelles. Les produits emballés sont expédiés aux centres de distribution locaux.

Contrôle qualité

Le service de contrôle qualité inspecte toutes les matières premières et tous les composants fournis par les fournisseurs à leur arrivée à l'usine. Ces éléments sont assortis de plans et devis. Les pièces sont à nouveau vérifiées à chaque étape de la fabrication par les fabricants, les récepteurs ou les personnes qui ajoutent les composants le long de la chaîne de montage. Des inspecteurs indépendants du contrôle de la qualité examinent le produit à différentes étapes de l'assemblage et lorsqu'il est terminé.

Sous-produits/Déchets

Aucun sous-produit ne résulte de la fabrication de machines à coudre, bien qu'un certain nombre de machines ou de modèles spécialisés puissent être fabriqués dans une même usine. Les déchets sont également minimisés. L'acier, le laiton et d'autres métaux sont récupérés et fondus pour des moulages de précision dans la mesure du possible. Les déchets métalliques restants sont vendus à un récupérateur.

Le futur

La fusion des capacités de la machine à coudre électronique et de l'industrie du logiciel crée une gamme toujours plus large de fonctionnalités créatives pour cette machine polyvalente. Des efforts ont été faits pour développer des machines sans fil qui injectent des fluides thermiques qui durcissent à la chaleur pour finir les coutures, mais ceux-ci peuvent ne pas correspondre à la définition de « couture ». Les grandes broderies peuvent être produites à la machine sur la base de conceptions développées à l'écran à l'aide d'AUTOCAD ou d'un autre logiciel de conception. Le logiciel permet au concepteur de rétrécir, d'agrandir, de faire pivoter, de refléter des motifs et de sélectionner des couleurs et des types de points qui peuvent ensuite être brodés sur des matériaux allant du satin au cuir pour fabriquer des produits tels que des casquettes de baseball et des vestes. La rapidité du processus permet aux produits célébrant les victoires d'aujourd'hui de sortir dans la rue le jour ouvrable de demain. Étant donné que ces fonctionnalités sont des ajouts, l'égout domestique peut acheter une machine à coudre domestique de base et l'améliorer au fil des ans avec uniquement les fonctionnalités les plus fréquemment utilisées ou les plus intéressantes. Les machines à coudre deviennent des outils d'artisanat individuels et semblent donc avoir un avenir aussi prometteur que l'imagination de l'opérateur.