2011

Universitatea Tehnică ”Gheorghe Asachi” din Iași Inginerie Economică Industrială

[CROIREA MATERIALELOR TEXTILE]

2

Croirea materialelor textile

3.1.Structura subsistemului CROIRE Obiectivele tehnologice ale subsistemului CROIRE sunt: De a individualiza reperele produselor de îmbrăcăminte din suprafaţa materiei

prime; De a asigura condiţiile de individualizare simultană a unui număr cît mai mare

de produse. Fluxul material şi informaţional specific pentru desfăşurarea activităţilor

specifice în sala de croit este prezentat în figura 3.1.

Structura activităţilor desfăşurate la sala de croit este influenţată de următorii

factori: metoda utilizată pentru elaborarea documentaţiei tehnice (metoda

manuală, cu instalatii nespecializate sau cu sisteme CAD); în cazul utilizării sistemelor informatice, dotarea cu periferice de ieşire (plotter

sau imprimantă), cu implicaţii asupra materializării desenului încadrării (la scară reală sau miniatură);

varianta tehnologică adoptată pentru decupare (cu maşina mobilă, cu maşina fixă, cu maşina automată). Structura clasică prezentată în figura 3.1 corespunde variantei tehnologice de

decupare a reperelor la maşina fixă de croit, cu secţionarea prealabilă a şpanului cu maşina mobilă.

Alte variante de structurare a activităţii la sala de croit rezultă din figura 3.2.

a b Fig.3.2 – Structuri de activităţi la sala de croit

materie prima cu informatii

repere croite (materie prima

Fig.3.1 – Subsistemul CROIRE

3

Se remarcă tendinţa de eliminare a operaţiei de secţionare cu maşina mobilă ca scop în sine (fragmentarea şpanului), fiind înlocuită cu o operaţie de decupare (în general a reperelor mari). În plus, această variantă elimină transportul şpanului între operaţiile de tăiere cu implicaţii asupra asigurării calităţii produselor. Datorită specificului activităţilor, în cadrul subsistemului CROIRE se înregistrează procentul cel mai mare de pierderi de materie primă, conform clasificării prezentate în figura 3.3. Analiza pierderilor de materie primă pune în evidenţă factori de influenţă de natură subiectivă (experienţa executantului) şi obiectivă (caracteristicile dimensionale şi de suprafaţă ale materiei prime, complexitatea şi dimensiunea reperelor, structura comenzii etc.). Pierderile interioare prezintă ponderea cea mai mare în totalul pierderilor şi sunt evidenţiate prin indicele de pierderi Ip

caracteristicile geometrice şi de suprafaţă ale materiei prime, creşterea numărului de restricţii impuse la poziţionarea reperelor produsului conducînd la creşterea I

care se stabileşte la încadrare. Procentul de pierderi interioare este influenţat de:

p tipul şi modelul produsului de îmbrăcăminte prin forma, suprafaţa,

complexitatea şi numărul reperelor;

;

tehnologia de croire, respectiv croire automată sau clasică. În cazul croirii automate se impune distribuirea în jurul fiecărui reper a unei zone de protecţie pentru evitarea patrunderii cuţitului în interiorul unui reper alăturat. În cazul croirii prin procedee clasice se recomandă punerea în comun a cît mai multor linii de contur (în măsura în care forma reperelor permite acest lucru). Pierderile de margine apar datorită

variaţiei lăţimii materialelor în cadrul unui lot. Pentru operaţia de încadrare se utilizează lăţimea minimă a materialului pentru a avea certitudinea că toate reperele sunt cuprinse în suprafaţa utilă. Pierderi de margine apar şi la croirea automată ca urmare a stabilirii „ferestrei de tăiere” (figura 3.4).

Pierderile de stratificare sunt generate de modul de aşezare a straturilor de material şi apar la şpănuirea materialelor dublate sau tubulare pe marginea / marginile continue.

Pierderile la capete sunt materializate sub formă de cupoane şi apar datorită combinării neraţionale a lungimii baloturilor la şpănuire. Prin programarea şi sortarea corespunzătoare a baloturilor aceste pierderi se diminuează. Pierderile la capete se acceptă în cazul croirii automate (figura 3.4). Ca o măsură de asigurare a calităţii procesului de croire, încă din faza de compunere a încadrării se prevede o distanţă de siguranţă la începutul – sfîrşitul acesteia de 10 - 20 mm.

Fig.3.3 – Categorii de pierderi

Fig.3.4 – Stabilirea ferestrei de tăiere

4

Pierderile de schimb sunt dependente de varianta de şpănuire (cu tăiere sau nu a straturilor la capetele şpanului). Aceste pierderi apar la şpănuirea în zig zag, fiind influenţate de grosimea şi rigiditatea materialului textil.

3.2.Şpănuirea materialelor textile

Şpănuirea este operaţia de stratificare a materialelor textile prin care se corelează caracteristicile acestora cu cele ale încadrărilor. Caracteristicile geometrice ale unui şpan rezultă din figura 3.4. Lăţimea şpanului este determinată de lăţimea materialelor care se prelucrează. Înălţimea şpanului se exprimă în unităţi de lungime (h) sau în număr de straturi (n). Informatiile necesare pentru operaţia de şpănuire sunt: 1. lungimea încadrării care determină lungimea şpanului. Şpanul poate avea

aceeaşi lungime cu încadrarea sau poate fi multiplu al acesteia. În cazul şpanurilor în trepte, lungimea totală este suma lungimii încadrărilor componente.

2. numărul de straturi în şpan stabilit în corelaţie cu structura comenzii (număr de produse / mărime / articol) şi parametrii tehnologici ai operaţiei de tăiere;

3. tipul de şpănuire stabilit în concordanţă cu caracteristicile materialului şi particularităţile produsului;

4. caracteristicile materialului; 5. structura comenzii care precizează distribuţia pe culori; 6. distribuţia lungimii totale pe baloturi; 7. lungimea fiecărui balot.

Informaţiile rezultate în urma operaţiei de şpănuire care sunt transmise la subsistemele următoare sunt:

1. înălţimea şpanului, exprimată prin număr de straturi sau unităţi de lungime. Această informaţie permite corelarea cu particularităţile operaţiei de decupare.

2. stabilitatea şpanului care impune necesitatea fixării straturilor prin metode speciale şi stabilirea acestora;

3. numărul secţiunilor de şpan cu implicaţii asupra dimensionării timpului pe unitate;

4. cantitatea de materie primă consumată (consum real); 5. valoarea pierderilor de materie primă.

3.2.1.Condiţii tehnice impuse la şpănuire

1. Lungimea minimă: 2...3 m. Şpanurile de lungime mai mică nu sunt raţionale deoarece în acest caz cresc pierderile de materiale la capete, creşte durata executării operaţiei de tăiere a fiecărui strat de material şi fixarea acestuia pe masa de şpănuire.

2. Lungime maximă: 16 … 20 m. În cazul lungimilor mai mari apare tensionarea neuniformă a straturilor, cu implicaţii asupra dimensiunii reperelor croite.

Fig.3.4 – Caracteristicile geometrice ale

şpanului

5

3. Înălţimea şpanului: se corelează cu varianta tehnologică de tăiere. Dacă decuparea se realizează cu maşina mobilă se ţine cont de cursa cuţitului vertical. Dacă decuparea se realizează la maşina fixă, înălţimea şpanului condiţionează posibilitatea manevrării în condiţii sigure a şpanului. În cazul croirii automate se impune stabilirea gradului de compactizare a şpanului prin vacuumare.

4. Realizarea unui perete drept, pierderile de lăţime fiind distribuite pe o singură latură a şpanului.

5. Separarea straturilor provenite din baloturi diferite, de culori diferite sau articole diferite. Nu se admite şpănuirea materialelor de compoziţii fibroase diferite. Operaţia de şpănuire presupune desfăşurarea următoarelor activităţi:

1. marcarea lungimii şpanului, fixarea limitatorilor; 2. depunerea unui strat de hîrtie – suport pentru deplasarea în condiţii de

siguranţă a şpanului; 3. transportul şi încărcarea balotului, poziţionarea capătului de material; 4. depunerea unui strat; 5. fixarea la capăt; 6. tăierea la capăt (în funcţie de varianta de şpănuire); 7. deplasarea în gol (numai în cazul şpănuirii discontinue, a straturilor cu faţa în

sus). . . .

8. ataşarea stratului care conţine desenul încadrării; 9. călcarea încadrării realizate pe hîrtie termoadezivă (în funcţie de modul de

elaborare a documentaţiei tehnice). Schematic, modul de stratificare a materialelor din şpan este prezentat în

tabelul 3.1.

Tabel 3.1 – Variante de şpănuire Nr. crt. Descriere Reprezentare

0 1 2

1.

Şpănuirea succesivă a materialelor în strat plan (desfăcut) se realizează în mod curent cu faţa materialului orientată în sus. Acest mod de plasare permite executantului vizualizarea poziţiei desenului, a defectelor de pe suprafaţa materialului, a variaţiilor de nuanţă pe direcţie longitudinală sau transversală etc. Favorizează reducerea timpului de sortare şi formare a pachetelor pentru secţiile de confecţionat. Executantul este obligat să se deplaseze de-a lungul mesei de şpănuit pentru depunerea urmatorului strat mereu din aceeaşi extremitate a şpanului.

2.

3. Şpănuirea materialelor pliate (dublate) se aplică la diferite produse de îmbrăcăminte cu repere simetrice, cu precădere în cazul producţiei de serie mică.

4.

Şpănuirea „faţă la faţă” presupune sortarea reperelor pentru un produs de îmbrăcăminte din doua straturi diferite. Se utilizează în cazul croirii pantalonilor sau a produselor din materiale în carouri. Impune simetria tuturor reperelor.

6

Tabel 3.1 – continuare

0 1 2

5. Şpănuirea materialelor tubulare (tricoturi), de obicei se realizează şpănuire în zigzag (fără tăierea straturilor la capete).

6. Şpănuirea în trepte (dispuse simetric sau nesimetric) se recomandă pentru creşterea productivităţii muncii la operaţia de şpănuire, cu menţiunea că programarea comenzii trebuie să se realizeze cu mare precizie.

7.

3.2.2.Utilaje de şpănuire

Din punct de vedere al intervenţiei operatorului se pot evidenţia următoarele metode de şpănuire: metoda manuală; metoda manual – mecanică (cu cărucioare de şpănuit); metoda mecanică (cu maşini de şpănuit).

Adoptarea metodei de şpănuire este determinată de nivelul de performanţă al utilajelor pentru această operaţie. În general se pot evidenţia următoarele categorii de utilaje sau dispozitive: mese de şpănuit; derulatori de baloturi; dispozitive pentru fixarea / tăierea materialului la capătul şpanului; dispozitive pentru formarea peretelui drept; cărucioare de şpănuit; maşini de şpănuit.

Mesele de şpănuit sunt utilizate indiferent de metoda de şpănuire. Din punct

de vedere constructiv se pot pune în evidenţă următoarele tipuri: - simple; - modulare; - suprapuse; - cu sistem pneumatic; - cu ace.

În general, mesele de şpănuit simple au lungime de 3 m sau multiplu de 3 m. Pentru realizarea şpanurilor cu lungime / lăţime mai mare decît valorile uzuale se utilizează mese modulare care permit mărirea temporară a lungimii sau lăţimii.

Mesele de şpănuit suprapuse (figura 3.5 – a, b) sunt utilizate pentru depozitarea şi transportul şpanurilor în scopul echilibrarii capacităţilor de croire, în special în cazul croirii automate. În figura 3.5 – c este prezentată o variantă de organizare a sălii de croit pentru asigurarea funcţionării la capacitate normală a maşinii automate de croit deoarece timpul necesar realizarii unui şpan este mai mare decît timpul pentru decuparea automată.

7

a b

c

Fig.3.5 – Utilizarea meselor de şpănuit suprapuse 1-masă de spănuit simplă; 2 – maşină de şpănuit; 3 – maşină automată de croit; 4 – masă de

evacuare a reperelor; 5 – masă de şpănuit suprapusă Mesele de şpănuit cu sistem pneumatic se diferenţiază din punct de vedere constructiv în:

- mese cu pernă de aer care permit deplasarea şpanului cu efort minim şi în condiţii sigure;

- mese cu absorbţie care asigură o compactizare a şpanului în cazul croirii cu maşina mobilă sau cu braţ articulat.

Mesele de şpănuit cu ace (figura 3.6) sunt utilizate pentru prelucrarea materialelor cu desene (dungi sau carouri). Se ştie că în cazul acestor materiale se impun condiţii speciale pentru asigurarea calităţii, de exemplu coincidenţa sau continuitatea desenului în anumite zone (cusătura laterală, răscroiala mînecii în zona umărului, terminaţii, închideri etc.). Pentru croirea simultană, raportul de desen trebuie să fie plasat strict în aceeaşi zonă pentru toate straturile din şpan. Fixarea în această poziţie este realizată prin intermediul acelor dispuse în corelaţie cu raportul de desen şi care sunt acţionate intermitent, la depunerea fiecărui strat.

Fig.3.6 – Masa de şpănuit cu ace

8

Fig.3.7 – Dispozitive pentru deplasarea şpanului

După realizarea şpanului, straturile se stabilizează cu ajutorul dispozitivelor de fixare şi deplasare (figura 3.7). După fixarea dispozitivelor are loc retragerea acelor din material şi deplasarea şpanului în vederea decupării. Derulatorii de baloturi reprezintă sistemele de susţinere şi alimentare a materialului textil şi se utilizează în cazul tuturor metodelor de şpănuire ca dispozitive distincte (şpănuirea manuală) sau ca elemente componente ale cărucioarelor sau maşinilor de şpănuit.

În funcţie de principiul constructiv, derulatorii de baloturi se clasifică astfel: după modul de antrenare a balotului (cap.2.1.3):

cu acţionare pozitivă: − cu cilindri (figura 3.8 – a); − cu bandă;

cu acţionare negativă: − rastel; − jgheab cu role; − suspendat; − pivotant (figura 3.8 – b).

după numărul de baloturi alimentate: simpli; multipli:

− orizontali; − verticali (figura 3.8 – c).

a b c

Fig.3.8 – Derulatori de baloturi Derulatorii multipli verticali sunt utilizaţi preponderent pentru alimentarea maşinilor automate de şpănuit care au posibilitatea selectării şi încărcării baloturilor, etape incluse în programul de comandă a şpănuirii.

9

În funcţie de metoda de şpănuire, dispozitivele pentru fixarea şi tăierea materialului la capătul şpanului se constituie ca utilaje distincte cu acţionare manuală (şpănuirea manuală şi manual – mecanică) sau elemente componente cu acţionare automată ale maşinilor de şpănuit (şpănuirea mecanică). Fixarea straturilor de material la capătul şpanului este obligatorie pentru toate variantele de şpănuire în timp ce tăierea este opţională. În figura 3.9 sunt prezentate dispozitive de fixare şi tăiere cu acţionare manuală (3.9 – a) sau de la pedală (3.9 – b).

a b

Fig.3.9 – Dispozitive pentru fixarea şi tăierea materialului la capătul şpanului

Bara de fixare (1) poate fi acţionată manual prin oscilarea manetei (3) – figura 3.9.a sau prin apăsarea pedalei (P) – figura 3.9.b. Succesiunea fazelor de fixare / tăiere este următoarea:

1. depunerea stratului de material peste bara de fixare coborîtă;

2. tăierea materialului cu maşina mobilă cu disc (5 sau 2), deplasată manual;

3. ridicarea barei de fixare; 4. coborîrea barei de fixare peste extremitatea

şpanului. În cazul maşinilor de şpănuit fixarea / tăierea

materialului la extremitatea şpanului se realizează automat cu ajutorul mecanismului prezentat în figura 3.10 / /. Deplasarea cuţitului disc (1) pe lăţimea materialului textil (2) se realizează prin transmisia cu lanţ (3) şi roţile tronconice (4), axul vertical (5) al cuţitului disc fiind plasat într-o za a lanţului (3).

Alături de dispozitivele pentru fixarea succesivă a straturilor în timpul operaţiei de şpănuire se pot menţiona şi dispozitivele pentru stabilizarea straturilor în vederea transportului sau tăierii şpanului. Cel mai frecvent se utilizează cleme pentru fixarea secţiunilor de şpan (figura 3.11). În cazul materialelor termoplaste se utilizează dispozitive de punctare cu tijă încălzită care au ca efect sudarea straturilor în zona de străpungere, plasată în spaţiile libere dintre repere. Pentru realizarea „peretelui drept” se folosesc:

Fig.3.10 – Tăierea stratului de

material

Fig.3.11 – Clemă pentru fixarea

şpanului

10

dispozitive limitatoare fixate pe o latură a mesei de şpănuit (figura 3.11); instalaţii care funcţionează pe principiul sesizării optice a materialului

(prezentat în capitolul 2.1.1) şi sunt elemente constructive ale maşinilor de şpănuit.

a b

Fig.3.12 – Dispozitive realizarea „peretelui drept” 1 – bară limitatoare; 2 – masă de şpănuit; 3 – şurub de fixare

Şpănuirea manuală se realizează de către doi operatori, aceştia participînd efectiv la desfăşurarea tuturor fazelor tehnologice. Deşi foarte frecvent utilizată în firmele de confecţii, metoda prezintă o serie de deficienţe, cum ar fi: tensiune variabilă la depunerea straturilor, dependentă de masa balotului şi

forţa de tragere exercitată de executanţi; productivitate a muncii scăzută; dublarea numărului de executanţi în raport cu metodele manual – mecanică şi

mecanică. Cu toate acestea, metoda se recomandă pentru şpănuirea materialelor cu

stabilitate dimensională redusă sau tendinţă de încărcare electrostatică, în absenţa unei dotări tehnice adecvate.

Şpănuirea manual - mecanică se realizează cu ajutorul cărucioarelor de şpănuit pe care se plasează materialul textil, antrenarea în mişcare a utilajului realizîndu-se de către un operator. Deplasarea căruciorului se realizează prin intermediul a patru role (figura 3.13) pe şine plasate pe marginea mesei de şpănuit. Pentru fixarea straturilor la extremitatea şpanului se utilizează dispozitive din categoria celor prezentate anterior. Dacă modul de depunere a straturilor impune tăierea extremităţii şpanului, căruciorul poate fi dotat cu dispozitiv de tăiere. Cărucioarele sunt prevăzute cu cilindri de depunere care îşi modifică poziţia odată cu creşterea înălţimii şpanului. Materialul textil poate fi alimentat sub formă pliată sau rulată, sistemul de alimentare fiind de tip negativ. Acest mod de alimentare determină variaţia forţei de tragere a materialului cu implicaţii asupra tensionării diferenţiate a straturilor de material textil. Tensionarea diferenţiată a straturilor determină abateri dimensionale ale reperelor croite după relaxare. Şpănuirea mecanică presupune utilizarea maşinilor de şpănuit cu acţionare mecanică (figura 3.14) care prezintă caracteristicile constructive ale cărucioarelor de şpănuit, suplimentar avînd următoarele posibilităţi tehnologice: deplasarea între cele două poziţii extreme ale şpanului, comandată de la

sistemul de comandă (mecanic sau electronic) se realizează fără intervenţia operatorului;

operatorul supraveghează modul de depunere a straturilor, deplasîndu-se odata cu maşina, pe o platformă ataşată acesteia;

Fig.3.13 – Cărucior de şpănuit

11

viteza de deplasare poate fi reglată în funcţie de caracteristicile materialului. Viteza de deplasare scade spre extremităţile şpanului pentru realizarea fazelor de fixare / tăiere şi pentru schimbarea sensului de deplasare. Tăierea se realizează cu un cuţit - disc integrat sistemului.

tensiunea de depunere a foilor se reglează automat pe toată durata şpănuirii; fixarea straturilor de material la extremităţile şpanului se realizează fără

intervenţia operatorului (face parte din ciclul de funcţionare); permit contorizarea numărului de straturi din şpan.

În funcţie de tipul depunerii maşinile de şpănuit pot fi:

cu funcţionare continuă (şpănuire faţă la faţă cu fibrele superficiale în sensuri diferite);

cu funcţionare discontinuă (realizează o cursă în gol, pentru şpănuirea în acelaşi sens);

cu rotire a balotului de material în plan orizontal, cu 180o

(şpănuire faţă la faţă cu fibrele superficiale orientate în acelaşi sens).

Variantele constructive se diferenţiază în funcţie de: posibilităţile de programare (lungime, alternanţa lungimilor de depunere,

viteză, tensiune de depunere a straturilor, număr de straturi depuse); modul de derulare, numărul cilindrilor de alimentare. În acest sens, în figura

3.15 sunt prezentate două variante de sisteme de derulare / alimentare a materialului textil, respectiv cu platformă pentru alimentarea materialului pliat şi / sau dublat (3.15 – a) şi cu benzi pentru eliminarea tensionării materialului textil la tragere (3.15 – b).

Fig.3.14 – Maşină de şpănuit

12

a b Fig.3.15 – Sisteme de alimentare la maşinile de şpănuit

posibilitatea rotirii derulatorului pentru depunerea materialelor cu fibre

superficiale orientate; controlul şi autoreglarea poziţiei marginii materialului. Pentru realizarea

acestui scop tehnologic maşina trebuie să fie dotată cu sistem de sesizare optică a marginii materialului şi mecanism pentru deplasarea laterală a sistemului de derulare.

urmărirea paralelismului dungilor longitudinale, controlul biezării materialului. În acest sens se utilizează sisteme de urmărire optice care funcţionează pe principiul analizei cromatice.

posibilitatea controlului şi eliminării încărcării electrostatice prin utilizarea materialelor antistatice la construcţia cilindrilor de alimentare;

posibilitatea încărcării automate a baloturilor sau selectarea acestora în funcţie de anumite caracteristici precizate în programul de şpănuire (lăţime, culoare, lungime de depunere).

3.2.3.Factori de influenţă a programului tehnologic Programul tehnologic al operaţiei de şpănuire este influenţat de o

multitudine de factori grupaţi astfel: A.Factori dependenţi de materia primă:

starea suprafeţei materialului - determină adoptarea variantei de şpănuire. caracteristicile geometrice – determină valoarea pierderilor la şpănuire

(lăţimea, grosimea). Grosimea determină adoptarea numărului de straturi în şpan şi reglarea distanţei între cilindrii de alimentare de la maşina de şpănuit. Masa specifică influenţează efortul depus de executanţi la alimentarea balotului, la depunerea straturilor (în cazul metodei manuale) şi la deplasarea şpanului. Lăţimea influenţează timpul de şpănuire prin durata de eliminare a cutelor formate pe suprafaţă. Modul de divizare a lungimii în baloturi influenţează frecvenţa opririlor pentru alimentarea mesei de şpănuit (indiferent de metoda de şpănuire).

caracteristicile mecanice – alungirea determină reglarea tensiunii de depunere a straturilor, lungimea şpanului (în cazul multiplicării lungimii încadrării).

13

caracteristicile optice – luciul impune utilizarea unei variante de fixare a şpanului (coasere, sudare) care se adoptă în funcţie de natura fibroasă a materialului. În acest caz se ţine seama de operaţia de fixare pentru stabilirea normei de timp. De asemeni impune restricţionarea deplasării şpanului şi utilizarea variantei de decupare cu maşina mobila, pe masa de şpănuit.

uniformitatea culorii – pe lungimea şi lăţimea balotului de material determină adoptarea modului de şpănuire (material dublat, şpănuire faţă la faţă).

încărcarea cu electricitate statică – influenţează timpul de depunere a straturilor şi utilizarea unor invelişuri speciale ale cilindrilor de alimentare la maşinile de şpănuit (în cazul în care acestea nu sunt dotate cu sisteme de neutralizare electrostatică).

permeabilitatea la aer – este importantă în cazul tăierii automate, cu influenţe asupra posibilităţii de vacuumare a şpanului. Materialele impermeabile nu pot fi tăiate pe maşina automată de croit. B.Factori dependenţi de tehnologie:

varianta de tăiere utilizată - determină adoptarea numărului de straturi în şpan. Înălţimea şpanului se corelează cu parametrii operaţiei de decupare. Varianta de tăiere determină şi dimensionarea necesarului de utilaj (număr de mese de şpănuit). De exemplu, în cazul croirii automate maşina de croit deserveşte trei mese de şpănuit. În cazul croirii cu maşina mobilă, masa de şpănuit este permanent ocupată şi se înregistrează creşterea timpului unitar. O ritmicitate bună se asigură în cazul croirii cu maşina fixă sau cu maşina mobilă cu braţ articulat (servo-cutter), masa de şpănuit fiind eliberată după secţionare.

metoda de şpănuire – influenţează valoarea normei de timp şi dimensionarea numărului de executanţi.

varianta de şpănuire – influenţează valoarea normei de timp prin prezenţa sau nu a timpului pentru tăierea straturilor la extremitatea şpanului şi realizarea sau nu a unei curse în gol.

lungimea meselor de şpănuit – influenţează determinarea numărului de şpanuri pentru realizarea unei comenzi. C.Factori dependenţi de comandă:

tipul produsului – simetria reperelor permite adoptarea şpănuirii materialului dublat sau faţă la faţă, cu implicaţii asupra timpului de sortare. De exemplu, în cazul croirii pantalonilor este recomandat acest mod de şpănuire şi datorită specificului tehnologiei de confecţionare. Acelaşi mod se adoptă şi în cazul materialelor în carouri pentru asigurarea simetriei desenului.

structura comenzii – numărul de produse distribuit pe mărimi şi culori influenţează alegerea variantelor de încadrare, cu implicaţii asupra valorii consumului specific. Numărul de produse încadrate influenţează lungimea şpanului şi timpul unitar (creşte timpul de stratificare însă se reduc timpii de pregătire şi de tăiere / fixare la capete). Numărul de mărimi încadrate influenţează timpul de tăiere şi de sortare.

termenele de livrare – influenţează stabilirea numărului de şpanuri de acelaşi tip, cu implicaţii asupra dimensiunii timpilor de reglare.

14

3.3.Tăierea materialelor textile Tăierea este cea mai complexă fază din cadrul procesului tehnologic de croire, deţinînd 3-25% din timpul de realizare a unui produs de îmbrăcăminte. Tăierea are efecte considerabile asupra funcţiilor estetice ale produsului, asupra aspectulului şi ţinutei acestuia şi de asemeni are un rol important în confecţionarea ulterioară, determinînd direct nivelul estetic al prelucrărilor tehnologice. Calitatea procesului de tăiere influenţează şi funcţiile ergonomice ale produsului, respectiv corespondenţa dimensională.

Informaţiile necesare pentru desfăşurarea propriu – zisă a procesului de croire (decupare) sunt:

1. desenul încadrării care în funcţie de varianta tehnologică de tăiere este:

- contur realizat cu creta direct pe material; - hîrtie termoadezivă ataşată şpanului; - contur descris analitic în cazul croirii automate.

2. numărul de straturi în şpan; 3. lungimea conturului de tăiere (informaţie utilă pentru stabilirea timpului

operaţional); 4. caracteristicile materialului textil; 5. programul tehnologic al operaţiei de decupare.

Informaţiile rezultate în urma operaţiei de decupare care sunt transmise la subsistemele următoare sunt:

1. numărul reperelor produsului; 2. forma reperelor, dimensiunea acestora; 3. volumul pierderilor interioare de material.

Tăierea are implicaţii şi asupra consumurilor specifice de material, dar mai puţine în comparaţie cu alte procese (de exemplu încadrarea). Sunt cazuri cînd se pot recroi unele repere mici din resturile de material ramase la tăiere (pentru retuşuri – nu sunt recomandate, dar sunt inevitabile). Se impune precizarea că procesul de tăiere este specific subsistemului CROIRE însă se întîlneşte în pondere însemnată şi în cadrul proceselor de confecţionare.

3.3.1.Clasificarea procedeelor de tăiere

Procesul de tăiere presupune existenţa a două etape: distrucţia suprafeţei textile; separarea marginilor tăiate.

şi este materializat prin interacţiunea dintre factorii specifici suprafeţei textile (natură fibroasă, parametri de structură, tratamente de finisare etc.) şi cei ai instrumentului de tăiere (formă, natură, grad de ascuţire, viteza de deplasare, deplasare relativă faţă de suprafaţa textilă etc.).

Procedeul de tăiere este determinat de: natura energiei de distrucţie (mecanică sau calorică) produsă prin utilizarea

surselor convenţionale sau neconvenţionale de energie; natura instrumentului de tăiere, care poate fi:

- material (solid, lichid, plasmă); - formă de energie (scîntei electrice, laser, ultrasunete). Clasificarea procedeelor de tăiere este prezentată în figura 3.16

15

În cazul tăierii mecanice, deformarea şi distrucţia materialului se realizează prin intermediul unei lame tăietoare (în formă de pană) acţionată mecanic (figura 3.17). Instrumentul de tăiere (1) este acţionat mecanic prin intermediul forţei motoare P. În urma interacţiunii cu materialul (2) se generează reacţiunile F1, F2

Deşi prezintă unele dezavantaje (uzura instrumentului de tăiere, suplimentarea timpului de tăiere în funcţie de ciclii de ascuţire, încovoierea lamei la schimbarea direcţiei pe conturul de tăiere, limitarea vitezei de deplasare), tăierea mecanică rămîne procedeul cel mai frecvent întîlnit în industria de confecţii datorită numărului limitat de restricţii de utilizare.

care, din punct de vedere tehnologic, sunt cauza uzurii lamei tăietoare.

Tăierea simplă reprezintă detaşarea materialului cu un instrument de tăiere care execută o singură mişcare de lucru, determinată de configuraţia liniei de tăiere. Reprezentativă pentru acest procedeu este tăierea prin ştanţare (figura 3.18) la care instrumentul de tăiere (cuţitul de ştanţă - 1) are mişcare de ridicare – coborîre perpendicular pe suprafaţa straturilor de material (2). Pentru definitivarea tăierii, muchiile cuţitului de ştanţă pătrund în butucul de ştanţă (3). Un caz particular al tăierii simple îl reprezintă procesul întîlnit la majoritatea maşinilor automate de croit care poate fi asimilat cu tăierea cu ajutorul cuţitului (figura 3.19). Şpanul (2) este staţionar iar cuţitul vertical (1) este ghidat pe conturul de tăiere descris analitic,

Fig.3.16 – Procedee de tăiere

Fig.3.17 – Tăierea mecanică -

principiu

Fig.3.18 – Ştanţarea - principiu

Fig.3.19 – Tăierea cu ajutorul

cuţitului - principiu

16

programul de tăiere fiind reprezentat de încadrarea realizată în sistem CAD. În cazul tăierii complexe pentru realizarea distrucţiei materialului este necesară şi o mişcare relativă a acestuia faţă de instrumentul de tăiere care prezintă o mişcare cu viteză constantă. Reprezentativă pentru acest procedeu este tăierea cu ajutorul cuţitului bandă (figura 3.20) întîlnită la maşina fixă de croit. Cuţitul bandă (1) are mişcare rectilinie, uniformă cu viteza V1 iar şpanul (2) este deplasat de către executant cu viteza V2

Tăierea în pereche se realizează cu ajutorul a două muchii tăietoare care acţionează pe suprafeţele opuse ale materialului, reprezentativă pentru acest procedeu fiind tăierea cu foarfecele.

variabilă, dependentă de configuraţia liniei de tăiere.

În cadrul tăierii combinate, distrucţia materialului se realizează în două etape: despicare a straturilor superficiale şi a celor din profunzimea şpanului (2) şi forfecare a ultimelor straturi între cuţitul mobil (1) şi suportul şpanului (3 - figura 3.21). Acest procedeu este întîlnit la tăierea cu maşina mobilă cu disc sau cuţit vertical. În cazul procedeelor termofizice, distrucţia materialelor şi separarea pe conturul de tăiere se realizează termic, energia calorică fiind generată de instrumentul de tăiere care, cu excepţia tăierii cu plasmă, este o formă de energie (laser, scîntei electrice). Spre deosebire de procedeele termofizice, în cadrul procedeelor termodinamice separarea se realizează mecanic prin exercitarea unei presiuni asupra materialului (polimer termoplast) care este adus în stare topită prin încălzire endotermă (prin efect Joule) sau exotermă (în curent de înaltă frecvenţă CIF sau cu ultrasunete).

Procedeele chimice presupun distrucţia chimică a materialelor textile prin utilizarea jeturilor de acizi sau baze tari.

Clasificarea operaţiilor de tăiere se realizează pe criteriul scopului

tehnologic vizat: 1.DECUPAREA – reprezintă operaţia de separare succesivă după contur

deschis a unei zone de pe suprafaţa materialului, care reprezintă reperul croit. Operaţia de decupare deţine ponderea cea mai mare în totalitatea proceselor de tăiere şi se poate realiza cu maşini fixe, mobile sau maşini automate de croit.

2.ŞTANŢAREA este operaţia de separare simultană pe contur închis a unei zone de pe suprafaţa materialului, care reprezintă reperul croit.

Această operaţie impune anumite restricţii în utilizare generate de: particularităţile constructive ale utilajului – cuţitul de ştanţă trebuie să

prezinte forma reperului care urmează să fie croit. Din acest motiv se recomandă pentru croirea unor elemente de produs stabile din punct de vedere constructiv (gulere, manşete la cămăşi, plastroane la sacourile pentru bărbaţi etc.).

structura comenzii – deoarece practic pentru fiecare reper trebuie să se construiască un cuţit de ştanţă, este raţională utilizarea acestui procedeu numai pentru comenzile mari sau cu repetabilitate mare.

Fig.3.20 – Tăierea cu ajutorul

cuţitului bandă - principiu

Fig.3.21 – Tăierea combinată -

principiu

17

caracteristicile fizico - mecanice ale materialului textil – se recomandă pentru tăierea materialelor cu rigiditate ridicată, de tipul întăriturilor pentru gulere, manşete, clape de buzunar la cămăşi. În funcţie de particularităţile produselor sau comenzilor, ştanţarea se poate utiliza pentru croirea unor elemente ale produselor tehnice. 3.STRĂPUNGEREA – este o operaţie asemanătoare

ştanţării, cu deosebirea că zona tăiată pe contur închis reprezintă deşeu. Se regăseşte în cadrul tehnologiei de realizare a butonierelor cu cap rotund pentru formarea deschiderii (1 - figura 3.22). 4.POANSONAREA – are ca scop realizarea unor deschideri pe suprafaţa reperelor produselor de îmbrăcăminte, cu rol funcţional sau tehnologic. Se întîlneşte în cadrul tehnologiei de coasere a butonierelor drepte pentru tăierea deschiderii (1 - figura 3.23) sau la realizarea buzunarelor cu refileţi pe maşina automată (figura 3.24). Deschiderea buzunarului (1) se taie după coaserea reperului (2) din care se vor realiza refileţii pe suprafaţa reperului de bază (3). Poansonarea cu scop tehnologic se utilizează pentru realizarea unor semne interioare de marcare (perforaţii) pe suprafaţa reperelor croite. Această operaţie de marcare se realizează în şpan cu ajutorul maşinilor de poansonat dotate cu tijă cu vîrf ascuţit care pătrunde în profunzimea straturilor. Poansonarea se poate realiza şi pe maşina automată ca fază a croirii prin programarea funcţionării tijelor de perforare ataşate capului de tăiere. 5.DESPRINDEREA – reprezintă detaşarea completă a unei zone de material pe toată lungimea, în linie dreaptă sau curbă. Scopul tehnologic al operaţiei de desprindere este obţinerea benzilor bié sau a benzilor din tricot utilizate pentru bordarea marginilor reperelor. 6.CRESTAREA – constă în tăierea pe contur deschis (în general pe rezerva de coasere), cu îndepărtarea sau nu a materialului. În general, efectul tehnologic al acestei operaţii este obţinerea semnelor de control pentru asamblare (picluri, crestături) şi se întîlneşte atît în procesul de croire cît şi în cel de confecţionare. Forma semnelor de control (figura 3.25) se adoptă ăn funcţie de caracteristicile materialului textil şi de tehnologia de croire. Semnele tip crestătură (a) se pot realiza prin orice variantă de croire, fiind cu utilizarea cea mai frecventă. În cazul materialelor peliculizate sau cu voluminozitate mare se va evita alegerea crestăturii deoarece semnul este cu vizibilitate mică, inducînd timp suplimentar la asamblare. Semnele tip “U” (d) se recomandă în cazul materialelor sensibile (grosime mică, rezistenţă la sfîşiere scăzută) pentru a se evita degradarea reperelor în timpul fazelor de prelucrare. Semnele în formă de “V” (f) pot fi utilizate pe conturul reperelor cu rază mică de curbură pentru a elimina operaţiile de crestare pentru mărirea liniei de contur

Fig.3.22 – Butonieră

cu cap rotund

Fig.3.24 – Coaserea

refileţilor

Fig.3.23 – Butonieră

dreaptă

Fig.3.25 – Semne de control

18

(răscroiala mînecii, diferite linii decorativ – constructive etc.). Orientarea spre interior sau exterior (e, g) se utilizează pentru identificarea reperelor stîng / drept în cazul simetriilor (ex. laistul buzunarelor laterale). Semnele tip “dreptunghi” (c) se utilizează pentru confecţionarea şabloanelor tehnologice (pentru faze de însemnare).

Din punct de vedere al tehnologiei de croire, numai semnul tip “crestătură” poate fi realizat cu maşina mobilă sau fixă de croit, toate celelalte variante fiind posibile (în condiţii de eficienţă şi siguranţă a muncii) pe maşina automată.

În cadrul procesului de confecţionare, operaţia de crestare a marginilor se utilizează pentru: realizarea unor semne de control pe rezervele de coasere ale semifabricatelor

(de exemplu semnele pentru jumătatea şi sfertul de guler la cămaşă, după fazele de asamblare şi tighelire);

crestarea rezervelor de coasere în zonele de contur cu rază mică de curbură, după asamblarea reperelor (răscroiala mînecii, linia de asamblare a feţei cu clinul lateral la jachetele clasice pentru femei). 7.TĂIEREA MARGINILOR – constă în detaşarea unor zone inutile de pe

conturul reperelor croite sau al semifabricatelor, fiind asimilată cu o operaţie de corectare. Dacă prezenţa acestei operaţii în procesul tehnologic de confecţionare este justificată, în cadrul procesului de croire desemnează deficienţe în etapa de proiectare constructiv - tehnologică a produsului (recroirea reperelor termolipite, a reperelor produselor în carouri etc.).

În procesul de confecţionare se utilizează pentru diminuarea rezervelor de coasere pentru elementele de produs constituite din faţă şi dos, înainte de întoarcere (inclusiv tăierea colţurilor). Din punct de vedere tehnologic, tăierea marginilor la confecţionare se poate realiza: manual, după asamblarea feţei cu dosul reperului; mecanic, simultan cu operaţia de asamblare pe maşina de cusut şi corectat.

8.SECŢIONAREA – este operaţia de divizare a şpanului în secţiuni sau a unor repere croite în mai multe zone independente. În cazul secţionării şpanului se impune condiţia de existenţă a unei linii de secţionare (linie relativ dreaptă) plasate la maximum 1,5 m încă din faza de realizare a încadrării.

3.3.2.Utilaje pentru tăierea materialelor textile O succesiune clasică a operaţiilor la sala de croit evidenţiază următoarele operaţii specifice: secţionarea şpanurilor decuparea reperelor din şpan.

Secţionarea este realizată de către executanţii care lucrează la şpănuit, o maşină de secţionat deservind două mese de şpănuit. O variantă de decupare este cu ajutorul maşinii de secţionat cu cuţit vertical, această metodă avînd următoarele avantaje:

- se elimină timpul de staţionare / transport al şpanului; - se evită alunecarea straturilor la transport; - creşte productivitatea la operaţiile de croire.

Secţionarea şpanurilor se realizează cu: maşini mobile cu disc (figura 3.26) maşini mobile cu cuţit vertical (figura 3.27).

19

a b

c

Fig.3.26 – Maşina mobilă cu disc

a b

Fig.3.27 – Maşina mobilă cu cuţit vertical

Ambele variante sunt deplasate manual de către executant. Acţionarea lamei tăietoare la maşinile mobile cu disc se realizează prin

angrenaj cu roţi dinţate tronconice (figura 3.26-b) sau cu şurub melc – roată melcată

20

(figura 3.26-c). Cele două variante constructive sunt diferenţiate şi prin modul de asigurare a deplasării (cu sau fără platformă).

Maşinile de secţionat cu disc nu sunt recomandate pentru tăierea contururilor complexe datorită fenomenului de decalaj dimensional între straturi (figura 3.28), dependent de raza de curbură a conturului, înălţimea şpanului şi diametrul discului tăietor. Înălţimea admisibilă a şpanului pentru secţionarea cu maşini cu disc este cuprinsă între 80...160 mm, diametrul discului tăietor (2r) fiind corelată cu înălţimea şpanului h (h<r). Maşinile cu disc sunt utilizate în special pentru tăierea în linie dreaptă (tăierea materialelor la extremitatea şpanului) sau croirea prototipurilor (1 – 3 straturi în şpan). Maşinile automate pentru croirea prototipurilor au ca instrument de tăiere cuţite disc datorită vitezei mari de tăiere pe care o asigură. Acţionarea lamei tăietoare la maşinile cu cuţit vertical se realizează prin mecanism bielă – manivelă, deplasarea fiind asigurată prin intermediul platformei cu role care patrunde sub şpan. În cazul tăierii cu cuţit vertical, lama tăietoare are lăţimea cuprinsă între 10...20 mm, grosimea de 1,5 mm iar lungimea este corelată cu tipul maşinii (maximum 300 mm). Pentru tăierea straturilor inferioare din şpan se impune ca poziţia extremă inferioară a cuţitului să se plaseze sub nivelul platformei cu role. Maşina este prevazută cu dispozitiv de ascuţire permanenentă a cuţitului, constituit dintr-un sistem de două roţi abrazive cu poziţie reglabilă în raport cu lama tăietoare. Maşinile mobile cu cuţit vertical din noile generaţii au masa redusă pentru a putea fi utilizate pentru tăierea contururilor complexe. Decuparea reperelor la maşina fixă este considerată metoda tradiţională de croire. Maşinile fixe (cu bandă tăietoare continuă) pot avea 2, 3 sau 4 roţi. Cuţitul - bandă prezintă mişcare cu viteză constantă într-un singur sens, şpanul fiind deplasat în zona de tăiere de către executant. Productivitatea muncii şi calitatea la operaţia de decupare depinde de complexitatea produsului (numărul şi forma reperelor) şi de calificarea executantului. Maşinile fixe de croit se diferenţiază din punct de vedere constructiv în funcţie de:

- numărul roţilor de acţionare; - înălţimea zonei de lucru; - suprafaţa mesei; - tipul mecanismului de ascuţire.

Cea mai utilizată variantă constructivă este maşina fixă de croit cu trei roţi (figura 3.29).

Banda tăietoare (6) este antrenată în mişcare prin intermediul celor trei roţi de conducere (3, 4 şi 5) care prezintă un înveliş care asigură menţinerea contactului cu banda (coeficient de frecare mare, formă convexă). Pentru a asigura funcţionarea fără vibraţii a benzii tăietoare, maşina fixă de croit este prevăzută cu un dispozitiv suplimentar de conducere (7) plasat deasupra şpanului. Ascuţirea benzii este realizată cu ajutorul roţilor abrazive (8) care pot fi poziţionate astfel încît să asigure ascuţirea uni- sau bilaterală.

Fig.3.28 – Evidenţierea decalajului

dimensional

21

a

b

Fig.3.29 – Maşina fixă de croit cu 3 roţi

Acţionarea propriu-zisă se realizează de la roata (3) care primeşte mişcare de rotaţie de la electromotorul (EM) prin transmisia cu roţi de curea (1, 2). Pe axul roţii (3) sunt plasate mai multe roţi de curea cu diametru variabil care permit reglarea în trepte a vitezei de mişcare a benzii tăietoare. Roţile (4) ş i (5) sunt libere pe ax astfel încît primesc mişcare de rotaţie de la banda tăietoare, avînd în acelaşi timp funcţii proprii. Astfel, roata (4) permite schimbarea benzii tăietoare prin posibilitatea de deplasare pe verticală de-a lungul axului filetat (10 – figura 3.30).

Fig.3.30 – Mecanism pentru

deplasarea pe verticală

22

Roata (5 – figura 3.31) permite autoreglarea tensiunii în banda tăietoare. Variaţia tensiunii apare datorită fenomenului de dilatare în urma încălzirii benzii prin frecarea cu şpanul de material. În unele variante constructive, axul roţii (5) este plasat pe un balansier (11) asupra căruia acţionează contragreutatea (G). Oscilarea balansierului are ca efect deplasarea roţii (5) şi atenuarea modificării de lungime a benzii tăietoare (6). În cazul decupării reperelor textile pe maşina fixă, calitatea liniei de tăiere este influenţată de valoarea unghiurilor de tăiere şi de ascuţire a benzii. Unghiuri mici de tăiere se obţin pantru valori mici ale vitezei de deplasare a şpanului sau pentru viteze mari de deplasare a benzii. Există limite raţionale de variaţie a celor două viteze: viteza de deplasare a şpanului (V1

viteza de deplasare a benzii (V

), este cuprinsă între 0,1...0,15 m/s şi depinde de complexitatea liniei de contur a reperului care se taie;

2

raportul raţional între cele două viteze, determinat experimental, este V

), este cuprinsă între 10...20 m/s. Dacă viteza creşte peste această limită pot să apară fenomene de topire şi sudare a marginilor în cazul materialelor sintetice sau de ardere în cazul materialelor naturale. Materialul aderent la cuţit determină creşterea unghiului de ascuţire cu implicaţii asupra calităţii liniei de tăiere: zone destrămate, straturi incomplet detaşate etc.

2 = 120V1

.

Lucrul la maşina fixă de croit prezintă un grad avansat de risc mecanic motiv pentru care ultimele variantele constructive sunt prevăzute cu sostem de frînare automată în cazul ruperii benzii. O altă măsură de protecţie a muncii impune utilizarea mănuşilor din zale de oţel la manevrarea şpanului de către utilizator în timpul tăierii. O soluţie de compromis între maşina fixă şi cea mobilă este maşina de croit cu braţ articulat. Maşinile de croit cu braţ articulat (Servo-cutter, figura 3.32) sunt constituite dintr-un cap de croire de tipul unei maşini mobile cu lamă verticală, deplasată în orice direcţie prin intermediul unui braţ dublu articulat. În aceste condiţii şpanul este staţionar, recomandîndu-se fixarea acestuia prin absorbţie.

a b Fig.3.32 – Maşina de croit cu braţ articulat

Fig.3.31 – Mecanism pentru

autoreglarea tensiunii în bandă

23

3.3.3.Croirea automată Sistemele de croire automată cunosc o utilizare din ce în ce mai largă. Investiţiile în acest domeniu nu se justifică prin reducerea costurilor cu manopera la operaţiile de croire ci datorită faptului că tendinţa este spre automatizarea integrală a procesului de elaborare a documentaţiei tehnice, de pregătire a fabricaţiei şi a operaţiilor ulterioare. Decizia de achiziţionare a unui astfel de sistem trebuie precedată de un studiu din care să reiasă utilizarea optimă, toate operaţiile care preced croirea şi cele care o succed trebuie să fie echilibrate din punct de vedere al productivităţii. Principalele avantaje ale croirii automate sunt: viteza de croire de aproximativ zece ori mai mare decît în cazul croirii manual

- mecanice; calitatea constantă a decupării; ritmicitatea producţiei care se materializează în reducerea ciclului de

fabricaţie şi a costurilor. Aceste sisteme răspund perfect imperativelor moderne de calitate totală şi flexibilitate. Dar acestea nu pot fi obţinute dacă firma nu dispune de sisteme performante de gestionare a materiei prime şi a comenzilor. Criterii de clasificare a sistemelor automate de croire:

1. În funcţie de tipul instrumentului de tăiere: sisteme cu instrument punctiform (laser şi jet de apă) care necesită doar

deplasarea capului de tăiere pe direcţii (x, y); sisteme cu cuţit care necesită o comandă suplimentară pentru acţionarea

instrumentului de tăiere: - lamă verticală, utilizată la aproximativ 95% din sistemele produse în

acest moment; - lamă circulară, utilizată pentru sistemele destinate croirii unui singur

strat. 2. În funcţie de grosimea şpanului (exprimată în cm şpan comprimat): pentru un strat (croirea prototipurilor, producţia la comandă); pentru şpanuri cu grosime medie (2 – 4 cm şpan comprimat); pentru şpanuri cu grosime mare (4 – 8 cm şpan comprimat). 3. În funcţie de deplasarea şpanului: cu masă de croit fixă (figura 3.33 – a, b); cu bandă transportoare (figura 3.33 – c, d).

a b Fig.3.33 – Maşini automate de croit

24

c d Fig.3.33 – Maşini automate de croit

4. În funcţie de tipul materialului croit: pentru ţesături / tricoturi; pentru materiale voluminoase (figura 3.34 – a); pentru piei (figura 3.34 – b).

a

b

Fig.3.33 – Maşini speciale pentru croirea automată

Principii de funcţionare a maşinilor automate de croit Programul de tăiere al maşinilor automate de croit (figura 3.35) procesează datele de intrare (încadrări, parametri de tăiere) şi le transformă în date de comandă pentru acţionarea capului de tăiere şi a benzii transportoare (suportul şpanului).

25

Datele de intrare pentru programul de tăiere sunt reprezentate de încadrările realizate în sisteme CAD compatibile transformate în fişiere specifice programului care asistă procesul de croire (cut files). Cu ajutorul programului de tăiere se programează parametrii procesului de croire, respectiv: modul de tăiere a semnelor de control (tip crestătură):

- înainte de tăierea conturului; - simultan cu tăierea conturului cu o mişcare de ridicare a cuţitului; - simultan cu tăierea conturului fără ridicarea cuţitului.

Programarea modului de tăiere a crestăturilor se realizează în concordanţă cu particularităţile materialului, ale reperelor şi ale încadrării. În cazul reperelor cu linii puse în comun, la tăierea crestăturilor apare pericolul pătrunderii cuţitului în reperul alăturat, fapt care generează probleme la confecţionare. În acest caz se recomandă tăierea înainte a semnelor de control şi apoi a conturului. succesiunea de croire a reperelor:

- mai întîi reperele mici; - mai întîi reperele mari; - în ordinea încadrării.

Succesiunea de croire se adoptă în funcţie de ponderea reperelor mici pe suprafaţa încadrării. În cazul tăierii mai întîi a reperelor mici în număr mare există pericolul decomprimării şpanului. realizarea semnelor de marcare interioare:

- acţionarea poansoanelor; - scoaterea din lucru a poansoanelor.

numărul de cicli de ascuţire se programează în funcţie de natura materialului textil, prin specificarea lungimii de contur de tăiere realizat după care intră în funcţiune sistemul de ascuţire.

viteza de deplasare a capului de tăiere: - în linie dreaptă, cuţit coborît (în şpan); - pe contur curb, cuţit coborît (în şpan; - în linie dreaptă, cuţit ridicat.

optimizarea conturului de tăiere:

PROGRAM DE TAIERE

Fig.3.35 – Transmiterea informaţiilor

26

- pentru reperele cu linii de contur paralele se poate realiza o singură linie de tăiere pe zona pusă în comun, chiar daca la încafrare s-a alocat distanţă de protecţie între repere;

- tăierea completă a fiecărui reper. Verificarea sarcinii de lucru curente se realizează on-line, programele de

tăiere permit afişarea stadiului operaţiei în orice moment prin utilizarea codului cromatic pentru vizualizarea reperelor. Astfel, reperele croite sunt afişate cu o culoare, reperul curent (care se taie) cu altă culoare, reperul care urmează să fie decupat – cu o culoare diferită. În cazul unei defecţiuni temporare (ruperea cuţitului, de exemplu) tăierea se reia din acelaşi loc.

Principii constructive ale maşinilor automate de croit În figura 3.36 sunt prezentate schemele de principiu a maşinii de croit cu bandă transportoare (3.36 – a) şi cu masă fixă (3.36 – b). În ambele cazuri capul de tăiere (1) execută o mişcare plan – paralelă prin compunerea deplasării pe direcţie (x) şi (y). Depalsarea capului de tăiere pe direcţie (y) se realizează de-a lungul barei transversale (2) care la rîndul său primeşte mişcare proprie de translaţie pe direcţie (x). Deplasarea barei transversale (2) se realizează pe şinele laterale (3) plasate pe lungimea mesei de tăiere (4). Diferenţierea constructivă intervine la tipul mesei de croire. În prima variantă, masa de tăiere este o bandă transportoare cu lungime relativ mică (1,5 – 2 m) care deplasează succesiv şpanul pe o distanţă echivalentă cu lungimea ferestrei de tăiere (figura 3.4, capitolul 3.1). După tăierea unei secţiuni de şpan, aceasta este deplasată pe masa de sortare (5) tip bandă transportoare.

În al doilea caz masa de tăiere este fixă, cu lungime mare (3 – 32 m) astfel încît şpanul este staţionar pe toată durata procesului de tăiere.

a b Fig.3.36 – Maşini automate de croit – schema de principiu

Capul de tăiere include instrumentul de tăiere (cuţitul) care poate fi tip lamă verticală (figura 3.37 – a) sau circulară (figura 3.37 – b).

a b

Fig.3.37 – Instrumente de tăiere

27

Cuţitele verticale (figura 3.38) efectuează următoarele mişcări: - mişcare proprie de ridicare – coborîre cu

frecvenţă mare (2000 – 7000 cicli/min) – mişcare utilă;

- mişcare de ridicare – coborîre împreună cu capul de tăiere pentru deplasarea în alt punct de pe suprafaţa încadrării;

- mişcare plan – paralelă împreună cu capul de tăiere pe direcţii (x, y) pentru urmărirea conturului reperelor;

- mişcare proprie de rotaţie pentru schimbarea direcţiei de tăiere.

Viteza maximă de tăiere în linie dreaptă se situează în jurul valorii de 50 m/min.

Cuţitele circulare (figura 3.39) execută aceleaşi tipuri

de mişcări împreună cu capul de tăiere, cu precizarea că mişcarea utilă în acest caz este rotaţia în plan vertical a discului tăietor. Viteza de tăiere în linie dreaptă poate atinge 80 m/min la o turaţie de 30.000 rotaţii/min a lamei circulare. Cuţitele circulare se utilizează pentru croirea şpanurilor cu grosime de maximum 0,5 cm (comprimat) sau a unui singur strat de material.

Ca suport al şpanului, cel mai frecvent se utilizează următoarele variante: bandă transportoare acoperită cu o

garnitură tip perie, constituită din module de 10 x 10 cm pentru înlocuirea zonelor deteriorate în urma tăierii;

masă de tăiere fixă, în două variante constructive în funcţie de destinaţia maşinii automate de croit:

- prevăzută cu orificii pentru absorbţie în cazul maşinilor destinate croirii şpanurilor cu grosime foarte mică sau a straturilor individuale;

- prevăzută cu garnitură tip perie pentru croirea şpanurilor cu înălţime medie şi mare.

Fixarea şpanului se realizează prin absorbţie. Pentru comprimarea şpanurilor cu număr mare de straturi la aproximativ 1/3 din înălţimea iniţială se utilizează fixarea prin vacuumare. Această variantă se utilizează în special pentru mesele de croit cu garnitură tip perie destinate croirii şpanurilor înalte. Pentru realizarea vacuumării se impune acoperirea şpanului (3) cu folie de polietilenă (4 - figura 3.40). Pentru a se evita deformarea straturilor de la baza şpanului prin pătrunderea materialului printre perii garniturii (1), ca prim strat se utilizează hîrtia perforată (2) care se depune la operaţia de şpănuire.

Pentru croirea automată a materialelor cu desene (dungi, carouri) s-au dezvoltat sisteme specializate (matching) care permit adaptarea încadrării la particularităţile materialului. Se pot evidenţia două principii constructive: prin scanare, capul de tăiere fiind prevăzut cu o cameră digitală care

scanează suprafaţa materialului, analizează deviaţiile, compară desenul cu

Fig.3.39 – Cuţit

circular

Fig.3.38 – Cuţit vertical

Fig.3.40 – Vacuumarea şpanului

28

raportul utilizat la încadrare şi comandă repoziţionarea reperelor astfel încît sa fie asigurate condiţiile de potrivire (figura 3.41 – a, b);

prin proiecţie, imaginea încadrării fiind proiectată direct pe suprafaţa materialului. Operatorul analizează coincidenţa dintre direcţia dungilor longitudinale şi direcţia de încadrare a reperelor şi comandă repoziţionarea încadrării (figura 3.42).

Fig.3.42 – Sisteme „matching” prin proiecţie

Pentru simplificarea operaţiei de sortare a reperelor croite, maşinile de croire automată pot fi prevăzute (opţional) cu sisteme de tipărire / lipire a etichetelor adezive, adaptate în funcţie de tipul maşinii: etichetarea şpanului înainte de acoperirea cu folie de polietilenă (figura 3.43 –

a). Capul de etichetare se deplasează pe direcţie transversală în corelaţie cu deplasarea şpanului, astfel încît toate reperele din încadrare sunt etichetate.

etichetarea reperelor croite după croire (sisteme PostPrint – figura 3.43 – b), variantă utilizată la maşinile pentru croirea unui singur strat (nu necesită acoperirea cu folie). Etichetele conţin informaţii de identificare a reperelor (articol, mărime, pachet

de produs) şi pot fi inscripţionate cu un cod numeric sau cu coduri de bare.

a b

Fig.41 – Sistem „matching” prin scanare

29

a b

Fig.3.43 – Sisteme de etichetare automată

În general firmele producătoare de sisteme automate asigură linii complete de croire, incluzînd maşini şi mese de şpănuit. În firmele de confecţii care utilizează croirea automată se întîlnesc diferite variante de organizare a liniilor de croire, criteriul de bază fiind echilibrarea capacităţilor de şpănuire / decupare.

În funcţie de varianta constructivă a maşinii de croit se recomandă următoarele structuri de organizare (figura 3.44).

a b Fig.3.44 – Structuri de organizare a liniilor de croire

În varianta (a), masa de croit tip bandă transportoare (MC), împreună cu masa de depozitare (MD) şi capul de tăiere (CT) se deplasează pe o cale de rulare pentru a deservi succesiv mesele de şpănuit (MS). Dacă maşina de şpănuit este automată şi aceasta se poate deplasa între mesele de şpănuit. În varianta (b) se utilizează mese de croit fixe cu garnitură tip perie (MC) plasate în prelungirea meselor de şpănuit (MS). Capul de croire (CT) se deplasează pe calea de rulare pentru deservirea succesivă a meselor de croire. Sortarea reperelor croite se realizează direct pe masa de croire. Dezavantajul acestui sistem constă în suprafaţa de amplasare şi consumul energetic mare pentru realizarea vacuumării simultan pe întreaga suprafaţă a şpanului.

Performanţe ale sistemelor de croire automată

Firma GERBER TECHNOLOGY oferă sistemul GERBER CUTTER 2001 în cadrul căruia banda transportoare a mesei de croire se poate deplasa la capătul mai multor mese de şpănuit. Sistemul este utilizat pentru decuparea şpanurilor de grosime medie, pînă la 2 cm şpan comprimat şi lăţimea de 175 cm.

30

Sistemul S-3000 are aceleaşi caracteristici ca şi 2001 însă prezintă o flexibilitate mai mare datorită posibilităţii de a edita încadrarea pe calculatorul maşinii. Sistemul dispune de posibilitatea constituirii listelor de încadrări, calculul automat al deplasării benzii transportoare, autoreglarea vitezei lamei în funcţie de complexitatea liniei de tăiere, controlul vacuumării în zona de lucru a lamei. Sistemul GPP-200 dispune de un program de optimizare a liniei de tăiere pentru reducerea pierderilor de material. Sistemul controlează mişcările lamei tăietoare şi asigură optimizarea mişcărilor de ridicare – coborîre pentru deplasarea capului de tăiere. INVESTRONICA oferă linii de croire complet automatizate, inclusiv pentru materiale în carouri. Sistemele integrază toate etapele anterioare: şpănuire, sesizare a desenului materialului şi decupare. INVESMATCH este un sistem specializat pentru croirea materialelor cu desene (carouri, dungi etc) care funcţionează pe principiul scanării suprafeţei materialului. INVESCUT CV-020 este foarte precis datorită unui controler integrat de tip fuzzy, prin care se autoreglează parametrii în funcţie de caracteristicile şpanului. LECTRA SYSTEMES oferă sistemele din gama VECTOR, caracterizate prin aceea că pot fi utilizate pentru croirea celor mai dificile materiale textile. Grosimea maximă a şpanului comprimat este de 7 cm. Şi la acest sistem se poate interveni în încadrare, chiar în timpul tăierii. Firma BULLMER oferă sistemele CNC-2004 şi CNC-2006 cu structură modulară. Lungimea maximă a şpanului este 15 m iar grosimea în stare comprimată este de 4 cm (CNC-2004) respectiv 6 cm (CNC-2006). Softul inclus permite conectarea prin modem pentru transferul încadrărilor la distanţă, optimizarea timpilor de tăiere etc.

3.4.Pregătirea reperelor pentru confecţionare Obiectivele tehnologice ale subsistemului PREGĂTIREA REPERELOR PENTRU CONFECŢIONARE sunt: De a realiza condiţiile de transfer material şi informaţional între subsistemele

CROIRE şi CONFECŢIONARE; De a asigura conformitatea dintre caracteristicile reperelor croite şi

documentaţia existentă pentru produsele de îmbrăcăminte; De a asigura condiţiile de identificare a produselor în corelaţie cu

particularităţile sistemului de urmărire a fabricaţiei utilizat în firmă. Fluxul material şi informaţional specific pentru desfăşurarea activităţilor

specifice subsistemului PREGĂTIREA REPERELOR PENTRU CONFECŢIONARE este prezentat în figura 3.45.

Fig.3.45 – Subsistemul PREGĂTIREA REPERELOR PENTRU CONFECŢIONARE

31

Reperele croite se constituie ca: flux material între secţiile de croit şi confecţionat ; suport material al fluxului informaţional, fiind purtătoare de informaţii:

1. tehnologice, cu referire la: - parametrii dimensionali şi de formă ai contururilor şi suprafeţelor ce

urmează a fi prelucrate; - punctele de întîlnire, pe contur şi în interiorul reperului; - particularităţile de confecţionare (poziţia rezervelor de coasere, forma

colţurilor, tip de asamblare utilizat); - numărul reperelor, tipurile de materiale utilizate pentru realizarea

produsului, participarea acestora la structurarea produsului; - natura şi comportarea materialelor prelucrate.

2. de identificare: - a produsului (etichete ataşate la operaţia de numerotare); - a pachetului de repere (etichete ataşate la operaţia de formare a

pachetelor). Structura de activităţi în cadrul acestui subsistem este (figura 3.46) :

sortarea; formarea pachetelor, respectiv a loturilor; completarea documentelor tehnologice de însoţire şi identificare; asigurarea condiţiilor de transport în corelaţie cu specificul organizării

procesului de confecţionare. Sortarea reperelor croite se realizează în două etape :

1. după decupare, cînd şpanurile de repere care aparţin aceluiaşi produs se separă din încadrare. Dacă încadrarea este realizată în sistem CAD fiecare produs este identificat printr-un cod alfanumeric (A, B, C etc.) inscripţionat în interiorul reperului, alături de mărime. În unele firme de confecţii, ca o măsură de asigurare a calităţii, încadrarea listată la plotter se suprapune peste şpan chiar dacă acesta este decupat pe maşina automată.

2. după verificare, cînd se realizează separarea pe culori şi se combină diferitele tipuri de materiale componente ale produsului (reperele aceluiaşi produs din material de bază, căptuşeală, întărituri etc.).

32

verificarea reperelor croite, din punct de vedere cantitativ şi calitativ; corectarea reperelor croite, înlocuirea lor; numerotarea reperelor croite;

Numerotarea reperelor are ca scop identificarea acestora ca aparţinînd

aceluiaşi produs. Se realizează individual prin ataşarea unor etichete adezive. Tipurile de etichete şi informaţiile cumulate pe acestea se stabilesc în

funcţie de sistemul de culegere a datelor de producţie existent în firmă. În general se utilizează două tipuri de etichete: cu informaţii codificate alfanumeric (etichete tip text) ; cu informatii codificate prin coduri de bare.

Sistemele informatice pentru urmărirea şi gestionarea datelor de producţie permit utilizarea a patru variante de colectare a informaţiilor care implică una din urmatoarele modalităţi de etichetare:

1. etichete cu coduri de bare ataşate pachetului, citirea realizîndu-se la fiecare loc de munca. Toate locurile de muncă sunt dotate cu cititor de cod de bare. Varianta presupune investiţii substanţiale pentru dotarea cu

Fig.3.46 – Activităţi în cadrul subsistemului PREGĂTIREA REPERELOR PENTRU

CONFECŢIONAT

33

cititoare de coduri de bare, însă urmărirea se face on-line, cu precizie maximă şi permite identificarea perturbaţiilor tehnico – organizatorice în momentul apariţiei lor.

2. etichete cu coduri de bare ataşate pachetului, citirea realizîndu-se în cadrul punctelor de control. Punctele de control sunt locuri de muncă predefinite, în funcţie de specificul fluxului tehnologic. Acestea sunt dotate cu cititoare de coduri de bare (de regula se recomandă definirea a 4 – 5 puncte de control). Investiţia este mult mai mică decît în cazul precedent, urmărirea se face on-line, însă presupune ajungerea pachetului la operaţia declarată punct de colectare a informaţiilor cantitative. În plus se impune realizarea pachetelor cu număr constant de produse.

3. etichete cu coduri de bare ataşate produsului, citirea realizîndu-se în cadrul punctelor de control. Cresc costurile cu materialele consumabile, varianta cumulează operaţia de numerotare clasică.

4. etichete tip text ataşate pachetului, colectarea informaţiilor realizîndu-se manual în cadrul locurilor de muncă. Dezavantajul acestei metode constă în durata accesului la informaţie (a doua zi sau la sfîrşitul schimbului, după ce informaţiile sunt introduse manual în programul de gestionare).

Formarea pachetelor se realizează avînd la bază două principii:

număr constant de produse, în funcţie de tipul acestora (caracteristicile materialului, număr de repere, număr de materiale constituente) şi sistemul organizatoric la confecţionat (transport, urmărirea fabricaţiei, grupe tehnologice etc.).

număr diferit de produse, în funcţie de balotul de material din care sunt croite produsele. Modul de formare a pachetelor depinde de tipul de transport utilizat

(suspendat sau cu cărucioare).