ИГЛА ШВЕЙНОЙ МАШИНЫ Российский патент 1996 года по МПК D05B85/00 

Изобретение относится к конструкциям игл швейных машин.

Известна конструкция иглы швейных машин, состоящая из стержня, включающего утоньшенную часть, переходящую в острие колбы, завершающейся торцом. В острие расположено ушко, служащее для заправки нити.

Целью изобретения является создание иглы, осуществляющей не только сшивание тканей, но и изменяющей рельеф, т.е. расширяющей технологические возможности иглы.

На фиг. 1-4 представлена конструкция иглы швейной машины на рабочей поверхности которой: цилиндрической и конической насечкой и насечкой-надрезом деформирована овальная поверхность, ставшая рабочей зоной в трех параметрах: на цилиндрической стержня, конусном острие и меньшем (рабочем) основании усеченного конуса.

На фиг. 5 даны виды полученного сжатого рельефа вследствие деформации ткани в присобранность (момент утолщения и уплотнения ткани, в том числе и утепления) и закрепления ее естественной затяжкой из нитей основы и утка, а не нитями стежков, с увеличенным диапазоном микрокольцеваний (микробугристости) на лицевой поверхности рельефа, а также ворсообразование на изнаночной стороне в местах прокола (момент утолщения ткани, в том числе и утепление).

На фиг.4 крупным планом представлена не только одна из рабочих зон швейной машины, наиболее активная, в сравнении с другими зонами, в образовании сжатого рельефа, а именно: меньшее (рабочее) основание усеченного конуса, расположенного перпендикулярно к продольной оси иглы, с повышенной степенью шероховатости, образованной насечкой, идентичной лазерной обработке Е имп, и изменяющей его с преимуществом (без образования оплавлений, но и разрушающей нежелательные оплавления, препятствующие образованию сжатого рельефа), а также представлены новые рабочие зоны, ранее не участвующие в образовании сжатого рельефа, а именно: цилиндрическая поверхность стержня с произвольно нанесенными на ее овальной поверхности насечек различных видов: узкая, средняя, широкая, деформирующие овальность в зацепки, осуществляющие зацепление нитей ткани (основы и утка) при полном цикле работы иглы швейной машины, а также поверхность конусная острия, ее рабочая зона, в виде усеченной пирамиды, с нанесенными на ней насечками-надрезами при полном сквозном и частичном надрезах насечками.

Общий рабочий периметр кромки выражает периметр каждой рабочей зоны: цилиндрической поверхности стержня, боковой поверхности усеченного конуса, а также меньшего (рабочего) основания, и на чертеже выражен в линейном изображении контуром, охватывает цилиндрическую часть, переходящую в усеченный конус с меньшим (рабочим) основанием, который отделен от цилиндра верхней кромкой ушка.

Тип шероховато-цепкой рабочей поверхности произвольный.

Предлагаемая конструкция состоит из стержня 1, в котором расположен больший и меньший желобки 2, на поверхности стержня, включая больший желобок, расположены произвольно насечки 3, в нижней части стержня расположено ушко, верхняя кромка которого разделяет поверхность стержня от острия 4, конусное овальное острие 5, рабочая поверхность на конусном острие: меньшее (рабочее) основание 6, насечки-надрезы на конусном острие, формирующие рабочий двойной периметр насечки 7. Верхняя часть стержня переходит в колбу 8, которая заканчивается торцом О. (С тремя рабочими зонами: цилиндр, конус, меньшее (рабочее) основание усеченного конуса).

За основу взята игла швейной машины с размерами: l 39 мм, l₁ 33,9 мм, d 1,5 мм. Модель: 0277-33. Исполнение колбы 0,1, исполнение стержня 02, исполнение острия 02. Форма острия круглая нормальная.

Игла швейной машины, рабочая поверхность которой (цилиндрическая - стержня, конусная острия и меньшего (рабочего) основания усеченного конуса в форме притупления) подвержена механической обработке методом насечки (узкая, средняя, широкая), которые на цилиндрической поверхности расположены произвольно: симметрично или асимметрично, но с обязательным условием расположения микровыступов зацепками вверх, которые осуществляют (во втором периоде полного цикла работы иглы швейной машины) зацепление нитей основы и утка во время движения иглы швейной машины вверх. При работе иглы швейной машины в них активно участвуют: меньшее (рабочее) основание усеченного конуса (так как оно направлено перпендикулярно к поверхности ткани), а также боковая поверхность усеченного конуса с насечками-надрезами на ней, расположенная под углом к поверхности ткани, и цилиндрическая, с насечками на ней. Но при движении вверх иглы швейной машины эти зоны становятся нейтральными, если зацепка микровыступов направлена только вниз, в таком положении они осуществляют зацепление нитей ткани (основы и утка) при движении иглы вниз. И только при расположении насечек остриями зацепок на микровыступах одновременно: и вниз и вверх осуществляется работа иглы швейной машины в направлении движения (вниз вверх).

С увеличением рабочих зон методом насечки формируется общий периметр рабочей зоны наряду с формированием периметра каждой рабочей зоны в отдельности.

При этом вся рабочая поверхность иглы швейной машины, в том числе меньшего (рабочего) основания усеченного конуса, имеет шероховатость, соответствующую 5-7 классам частоты.

Определяющими параметрами для выполнения новой функции иглы швейной машины, обработанной методом насечки заменителем лазера Еимп в создании сжатого рельефа являются:
1. Параметры цепкой поверхности с повышенной степенью шероховатости, формируемой наиболее активными элементами насечки: зацепками на микровыступах микробугристостей и микрохолмистостей, образованные сдвигом металла изнутри рассека по обе стороны рассека в момент нанесения насечки на овальность цилиндрической и конусной поверхности, которая деформируется, став при этом рабочими зонами, но менее активными в сравнении с меньшим (рабочим) основанием усеченного конуса, расположенного, в отличие от боковой поверхности усеченного конуса, перпендикулярно продольной оси иглы.

2. Общий периметр всей рабочей зоны, а также каждый рабочий периметр зоны.

3. Разнообразные виды и формы и величины насечек и насечек-надрезов, расположенных перпендикулярно и под углом к продольной оси иглы швейной машины, а также к рабочей поверхности.

4. Величины оптимальных параметров усеченного конуса, внешняя образующая боковой поверхности внешнего усеченного конуса, а также меньшего (рабочего) основания усеченного конуса.

5. Шероховатость всей рабочей поверхности.

Экспериментально было установлено, что оптимальными являются значения и их величины (существенных) параметров рабочей поверхности иглы швейной машины, обработанной насечкой в получении сжатого рельефа вследствие деформации ткани и закрепления ее естественной затяжкой нитями основы и утка (а не нитками стежков) с увеличенным диапазоном микрокольцевания нитей основы и утка на лицевой поверхности рельефа с идентичностью и преимуществом по структуре образования рельефа от воздействия на ткань рабочей поверхностью, подверженной лазерной обработке Еимп, заменителем которого является насечка, разрушающая овальную поверхность там, где она образована (место надсека), формируя повышенную степень шероховатости с преимуществом, без каплевидных овальных оплавлений на деформированной металлической поверхности сдвигом металла в стороны в месте рассека и вокруг него.

Оптимальные параметры:
1. Величина сквозной насечки-надреза (при частичном надрезе насечкой) в линейной форме, треугольником проходящая через часть конусной поверхности острия, примыкающей к кромке, и через периметр кромки площадки (в форме меньшего (рабочего) основания усеченного конуса) а) l + l₁ + r; б) l + l₂ +2/3 r; в) l + l₃ + 1/3 r при частичном надрезе и г) l + l₁ + 2r (d) при полном сквозном, где l и l₁, l₂ и l₃ соответствующие образующие усеченного конуса, а r радиус окружности основания конуса.

2. Величина насечек-надрезов на меньшем (рабочем) основании усеченного конуса (при частичном надрезе): при величине диаметра: 0,35/2 1,4/2 мм с радиусом.

3. Периметр рабочей поверхности при частичном надрезе-насечке, сочетающий в себе надрез-насечку по внешней образующей внешнего усеченного конуса с надрезом-насечкой, проходящей по радиусу меньшего (рабочего) основания усеченного конуса и совпадающий с ним полностью или частично в пределах: радиуса: P 2l (усеченного конуса) + (или радиуса, или 2r (d) при частичном надрезе насечкой. Р (усеченного конуса) 2l (усеченного конуса) + 2r (d) при полном сквозном надрезе.

4. Дополнительные насечки-надрезы на меньшем (рабочем основании) и другие формы в виде параллельных прямых, расположенных как вертикально, так и горизонтально, а также решеткой (сеткой) при взаимоперпендикулярном пересечении горизонтальных и вертикальных линий и образования при этом прямых углов при пересечении, также тупых, острых углов, а также нанесения дополнительных насечек-надрезов, расположенных произвольно (хаотично) на поверхности меньшего (рабочего) основания усеченного конуса в виде прерванных линий (пунктиром) и других форм образований, а также на меньшем рабочем основании усеченного конуса в форме смещенных крестообразований в дополнении к насечкам-надрезам, образованных при полном сквозном надрезе и частичном надрезе-насечке.

5. Диаметр меньшего (рабочего) основания усеченного конуса 0,35-1,4 мм.

6. Величина длины насечки-надреза, проходящая по линии образующей на внешней боковой поверхности усеченного конуса (внешняя конусная образующая при полном сквозном надрезе-насечке): 0,5-2,2 мм в том числе и при частичном надрезе.

7. Периметр рабочей поверхности насечки-надреза, расположенный на внешней боковой поверхности усеченного конуса при сквозном надрезе насечкой, включающий: линию насечки-надреза, проходящую по образующей поверхности усеченного конуса, соединенную с линией насечки-надреза, проходящей по диаметру меньшего (рабочего) основания и соединяющейся вновь с линией насечки-надреза, проходящей по образующей боковой поверхности усеченного конуса только в направлении вверх, а не вниз, как это было в начале образования периметра насечки-надреза, расположенного на рабочей поверхности конусного острия (при полном сквозном надрезе): P 2l (усеченного конуса) + 2r (d). P 2l (усеченного конуса) + 2r (или , или при частичном надрезе).

8. Длина рабочей поверхности стержня (цилиндра), обработанная насечкой: l (стержня) l₁ l (колбы); l (стержня) 33,9 мм 12 мм 21,9 мм.

9. Количество насечек-надрезов на рабочей поверхности:
a) конусного острия: 1-4 при полном сквозном надрезе насечкой, 2-8 - при частичном надрезе насечкой;
б) насечек на цилиндрической поверхности стержня 1-5;
в) на притупленной площадке; 2-х скрещенных крестиков от 2-х до 10-ти параллельных линий, штрихов: 1-10 (варианты);
г) на меньшем (рабочем основании): 1-12, 2-14.

д) отличие насечек-надрезов от насечек по форме и технологии нанесения.

10. Элементы насечки: a) место надсека, рассек, напластование острых зацепок на микровыступах в зоне микробугристостей, микрохолмистостей, микровпадины, периметр насечки, длина, высота и ширина насечки, глубина насечки, "зев" насечки (в форме двухгранного угла с острием в глубине насечки, ее дна "канавки" углубление), образованного сторонами рассека с продолжением обрамленных сторон над углублением, на поверхности, в процессе формирования напластований в момент сдвига металла в стороны при рассеке овальной поверхности).

11. Оптимальными, самыми активными рабочими элементами насечки являются: острые микрозацепки микровыступов в зоне напластований микробугристостей и микрохолмистостей в процессе сдвига металла при рассеке овальности на поверхности и формирование рабочих зон. Оптимальные элементы насечек-надрезов и насечек:
a) насечки-надрезы расположены на более активной рабочей зоне (конусном острие), расположенной под углом к продольной оси иглы, в сравнении с цилиндрической зоной стержня, поэтому насечки-надрезы обладают шероховатостью с ограниченной степенью напластований по сторонам, примыкающим к кромке надреза-насечки с зацепками на микровыступах и микровыступами высотой, равной 0,31-0,61 нм, расположенных по периметру кромки рабочей зоны, проходящей на боковой поверхности внешнего усеченного конуса по линии образующей (l) при полном сквозном надрезе и частичном надрезе насечкой.

б) Насечки-надрезы, расположенные на меньшем (рабочем) основании усеченного конуса, совпадающие надрезом полностью с радиусом или частично в отношении: (радиуса с высотой острых зацепок микровыступов, равных 0,31-0,61 мм, при полном сквозном надрезе и частичном надрезе насечкой).

в) Дополнительные насечки-надрезы, расположенные на меньшем (рабочем) основании усеченного конуса в количестве: 1-10 с высотою острых зацепок микровыступов, равных 4:0,31 0,61 мм.

г) Насечки, расположенные на самой наименее активной зоне, на цилиндрической поверхности стержня (в сравнении с другими, более активными зонами: в данном случае с конусным острием и меньшим (рабочим) основанием усеченного конуса) произвольно (в сочетании симметрии и асимметрии) в количестве 1-5 с высотою острых микрозацепок микровыступов, равных 0,2-0,53 мм.

12. Шероховатость общей рабочей поверхности соответствует 5-7 классам частоты.

13. Общий периметр всей рабочей зоны, равный: 2l (стержня) + 2l (усеченного конуса) + d при полном сквозном надрезе-насечке, 2l (стержня) + 2l (усеченного конуса) (или радиуса) или 2r (d) при частичном надрезе, где l длина, r радиус стержня, a d диаметр.

14. Расположение рабочих зон иглы швейной машины относительно продольной оси иглы и их разграничение в зависимости от этого: по степени активности зон в образовании рельефа: a) меньшее (рабочее) основание усеченного конуса, ее перпендикулярное расположение наиболее активная зона; б) боковая поверхность усеченного конуса на острие расположена под углом к продольной оси иглы, менее активная зона в сравнении с меньшим (рабочим) основанием усеченного конуса и более активная зона в сравнении с поверхностью цилиндрической формы стержня иглы, которая считается менее активной зоной в силу параллельно идущей продольной оси стержня, но обработанная насечкой, стала более активной зоной в образовании сжатого рельефа.

15. Насечка-надрез, расположенная на конусном острие, и насечки, расположенной на цилиндрической поверхности стержня, разрушающие овальность, деформируя поверхность, делая ее идентичной по шероховатости, обработанной лазером Еимп, с преимуществом перед лазером Еимп без образования каплевидных оплавлений (направлений) на поверхности объекта, препятствующих, блокирующих рельефообразование и называющихся в силу этого: нейтральной зоной (в сравнении с активными рабочими зонами) в образовании сжатого рельефа.

Выбирая оптимальные значения поверхности рабочей части иглы швейной машины (наиболее активная в создании рельефа без стежка: зона поверхности площадки меньшего основания (рабочего) усеченного конуса и контур ее кромки, а также внешняя боковая поверхность внешнего усеченного конуса и менее активная часть, в сравнении с конусной поверхностью острия, а именно: цилиндрическая поверхность стержня иглы швейной машины), а также параметры иглы и оптимальные элементы насечек в зависимости от из выводов: т.е. насечки-надрезы и насечки можно получать новую разновидность рельефа без участия ниток стежка с микрокольцеванием нитей основы и утка на лицевой поверхности рельефа, в сочетании с ворсообразованием и изнаночной стороны в местах прокола.

Игла работает следующим образом.

Уже при надавливании на ткань рабочей поверхностью: меньшим (рабочим) основанием усеченного конуса, а затем конусной поверхностью острия и цилиндрической стержня, обработанных насечкой, осуществляется не только натяжением нити ткани, но и осуществляется зацепка их острия (микровыступов) от насечки, а затем при прокалывании осуществляется микрокольцеванием (в различной степени) нитей и основы и утка: между линиями прокола и возле мест прокола на лицевой поверхности рельефа, рисунок которой создается путем чередования мест прокола с направлениями линий: под углом, параллельно нитям основы и утка.

Общая характеристика сжатого рельефа с микрокольцеванием нитей основы и утка на лицевой поверхности.

При микрокольцевании (различной степени) происходит сжатие затяжкой нитей основы и утка, это способствует утолщению ткани (в сравнении до ее обработки), что является дополнительным свойством рельефа, кроме основного: сжатие затяжкой естественным путем без участия стежка ниток.

В целях рационального использования в увеличении производительности количества сжатого рельефа производится наслоение ткани (один слой на другой: от 2-х до 4-х слоев). В результате чего получаются следующие варианты:
1. При наслоении 2-х слоев и одновременном их прокалывании рисунок рельефа получается идентичным не только на каждом слое, но и идентичен рисунку при прокалывании одного слоя.

2. При наслоении 3-х слоев и одновременно их прокалывании идентичные рисунки на двух нижних слоях, а на верхнем отличается от двух первых.

3. При наслоении 4-х слоев ткани: а) идентичность рисунка соблюдается на нижних двух слоях и сопоставлена с идентичностью рисунка при прокалывании одного слоя ткани. На двух же верхних слоях рисунок, при одновременном прокалывании 4-х слоев, идентичен на каждом слое, но отличается от рисунка на двух нижних слоях, в том числе и при прокалывании одного слоя ткани.

Получаемая новая разновидность сжатого рельефа естественным путем затяжкой нитей основы и утка (без участия стежка) с микрокольцеванием различной степени на лицевой поверхности показана на фиг.5 (а-г).

5(а) образование сжатого рельефа с микрокольцеванием на лицевой поверхности путем расположенных линий прокола под углом к нитям основы и утка без участия стежков; усадка ткани меньше, нежели в перпендикулярном прокалывании.

5(б) на изнаночной стороне между линиями прокола присобранность в затяжку вследствие деформации ткани. В местах прокола ворсование за счет нитей основы и утка.

5(в) образование сжатого рельефа с увеличенными участками микрокольцевания и с различной степенью высоты микрокольцеванием, на лицевой поверхности линиями прокола, идущих параллельно нитям утка, и перпендикулярно основы, при котором усадка ткани большая в процентном отношении, нежели при прокалывании под углом.

5(г) изнаночная сторона: в местах прокола ворсообразование на 90% из нити основы, так как линия прокола направлена параллельно нитям утка и перпендикулярно нитям основы и частично утка.

Для получения сжатого рельефа с повышенным диапазоном микрокольцевания нитей основы и утка на лицевой поверхности без участия нитей стежков используется атлас (эластичный), заменитель атласов (ткань под атлас) как с двумя шелковыми нитями (основы и утка), так и с одной шелковой, а другой - х/бумажной, а также другие шелковые и х/бумажные ткани средней плотности, также и средней толщины.

Получаемые с помощью предлагаемой конструкции иглы швейной машины, в которой участвуют вся ее шероховато-цепкая поверхность на 3-х рабочих зонах, обработанная насечкой, кроме колбы, которая изолируется колпачком, в процессе насечкования надсечкарем рабочей поверхности иглы швейной машины, новая разновидность сжатого рельефа (без участия нитей стежка) с увеличенным диапазоном кольцеобразования нитей основы и утка на лицевой поверхности, могут быть использованы в легкой промышленности при изготовлении швейных изделий, а также в качестве отделки.

Таким образом, предлагаемая конструкция иглы швейной машины, с увеличенной рабочей поверхностью (кроме рабочей поверхности в форме меньшего (рабочего) основания усеченного конуса и ее кромки с надрезами участвуют конусная поверхность острия и цилиндрическая стержня) участвует в образовании сжатого рельефа с микрокольцеванием нитей основы и утка на поверхности рельефа в сочетании с ворсообразованием в местах прокола с изнаночной стороны, а также шьет.

Изобретение относится к конструкциям игл швейных машин и позволяет расширить функциональные возможности иглы швейной машины в создании новой разновидности сжатого рельефа с микрокольцеванием на лицевой поверхности затяжкой нитями основы и утка в процессе деформации ткани, а не нитками стежка. Устройство состоит из стержней с желобком, в нижней части стержня, обработанного насечкой, находится ушко и острие, обработанное насечкой, которое оканчивается притуплением с насечками-надрезами на нем. 5 ил.

Игла швейной машины, состоящая из стержня с отверстием и ушком на одном конце, переходящего в острие с притуплением, и колбой, отличающаяся тем, что рабочая поверхность (цилиндрическая и конусная) выполнена методом насечки, а на притупленной площадке, расположенной перпендикулярно продольной оси стержня, диаметр которой равен 0,35 1,4 мм, образованы насечки в форме надрезов так, что каждая насечка-надрез проходит через часть конусной поверхности острия, примыкающей к периметру кромки площадки, проходя насечкой-надрезом через периметр кромки и части притупленной площадки в соответствующем симметричном и асимметричном расположении насечек-надрезов, при этом на конусной поверхности насечка-надрез имеет высоту внешней образующей l в пределах 0,5 2,2 мм при полном сквозном надрезе, а на притупленной площадке, равной r: 1/3r 1r, а внутренняя образующая (l:l₁,l₂,l₃) неусеченного конуса 1 составляет 0,6 0,78 (min) и 2,39 3,86 мм (max), при этом на притупленной площадке выполнены насечки-надрезы в форме крестообразных образований в соединении до 4 смещенных крестиков на площадке, или в сочетании с последними, дополнительные насечки-надрезы по диаметру, при этом дополнительно к крестообразным насечкам-надрезам на площадке могут быть выполнены параллельные насечки-надрезы (горизонтальные и вертикальные, горизонтально-вертикальные в форме клетки под углом), а также хаотично расположенные, а на площадке с небольшим диаметром одиночные насечки, вычисленные произвольно, в том числе хаотично расположенные, при этом образующие глубокие впадины, при этом вся рабочая поверхность иглы швейной машины, в том числе притупленной площадки, имеет шероховатость, соответствующую 5 7 классам чистоты.