ШВЕЙНАЯ МАШИНА

Область техники
Настоящая полезная модель относится к швейной промышленности и более точно касается швейных машин, предназначенных для сшивания различных материалов, преимущественно тканей.
Предшествующий уровень техники
Практически все современные швейные машины содержат корпус, на основании которого предусмотрен участок для размещения сшиваемых тканей, оснащенный транспортером для их перемещения в процессе формирования шва. В качестве средства сшивания в известных швейных машинах используются нити различной толщины и прочности в зависимости от свойств тканей, а механизм прошивания включает в себя электрический или механический привод, обеспечивающий возвратно-поступательное перемещение иглы с отверстием около ее острого конца, через которое протянута нить. Игла с нитью прокалывает прошиваемые ткани, проводя через них нить. Под сшиваемыми тканями в основании корпуса располагается челнок со второй нитью, которая в нижнем положении иглы переплетается с верхней нитью. Челнок при повороте, синхронно с движением иглы, вводит в петлю, образованную верхней нитью, вторую нить из шпульки, находящейся в челноке. На этом принципе разработаны многочисленные модели швейных машин с ручным приводом или с электродвигателем. Получающиеся швы из переплетенных нитей обеспечивают надежное соединение сшиваемых тканей. Однако, механизм из двух нитей, перемещение которых четко синхронизировано для переплетения, а затем и натяжения их, весьма сложен. Кроме этого, диаметр иглы с нитью больше, чем диаметр сшивающей нити, швы получаются не герметичными. В то же время при изготовлении ряда изделий, в частности таких, как воздухо- или водонепроницаемое снаряжение для работы под водой, в космосе или в особо неблагоприятных условиях (например, эпидемиологических, токсикологических и т.д.), существует потребность в сшивании материалов полностью герметичными швами. Поэтому для полной герметичности приходится накладывать дополнительные швы или проклеивать швы специальными прокладками. Это приводит к усложнению производства и соответственно к повышению стоимости изделий.
Раскрытие существа полезной модели. В последние годы получены синтетические текучие массы, которые при продавливании через тонкие отверстия (фильеры) диаметром вплоть до долей миллиметра образуют тонкие струи жидкости, быстро отвердевающие на воздухе или под влиянием дополнительного облучения. При этом образуются нити более прочные, чем стальные нити того же диаметра.
В частности, в патенте РФ №192233 U1 предложены хирургические сшивающие аппараты, использующие текучие быстротвердеющие массы для герметичного соединения биологических тканей. Этот принцип соединения материалов может быть использован и в швейной промышленности. Однако, до последнего времени не известно конструкций швейных машин, приспособленных для сшивания тканей нитями, сформированными из синтетических текучих масс.
В основу данной полезной модели поставлена задача разработать швейную машину, в которой в качестве средства сшивания использовалась бы текучая быстротвердеющая масса. При этом машина должна быть удобна в эксплуатации и имела бы достаточно простую конструкцию.
Поставленная задача решается тем, что в швейной машине, содержащей основание с участком для размещения сшиваемых материалов, полый корпус, расположенный на основании, транспортер для перемещения материалов в процессе прошивания, средство сшивания, а также механизм прошивания и формирования шва, включающий приспособление для проведения средства сшивания через материалы, расположенные на участке сшивания, согласно настоящей полезной модели, в качестве средства сшивания использована текучая быстротвердеющая масса, размещенная в емкости, расположенной в полости корпуса, приспособление для проведения средства сшивания выполнено в виде полого цилиндра с фильерами, установленного в корпусе напротив участка размещения материалов, так, что продольные оси фильер ориентированы перпендикулярно или под острым углом к поверхности сшиваемых материалов, при этом полость цилиндра сообщена с выходом текучей массы из емкости через фильеры и с механизмом изменения давления в полости цилиндра, а перед фильерами установлена управляемая заслонка, способная пропускать или прерывать поток текучей массы через фильеры синхронно с изменением давления в цилиндре.
Фильеры должны быть снабжены заслонками, которые предохраняют вытекание сшивающей массы в спокойном состоянии и открываются синхронно с повышением давления в цилиндре. Кроме того, в процессе прошивания заслонки должны обеспечивать прерывистое поступление сшивающей массы в сшиваемые материалы, т.к. непрерывная струя под высоким давлением будет рассекать прилежащий перемещающийся материал. Эта функция заслонок обеспечивается наличием в них специальных отверстий или прорезей, которые, при вращении заслонок, периодически открывают и закрывают проход сшивающей массы из цилиндра в фильеры.
Целесообразно диаметр и относительное расположение фильер выбирать с учетом толщины и плотности сшиваемых материалов.
Для получения прочного и герметичного шва можно использовать различные варианты форм и положений фильер:
1) Фильеры могут быть направлены перпендикулярно или под острым углом к поверхности сшиваемых материалов. Если соседние фильеры или соседние ряды фильер будут направлены под острым углом в противоположных направлениях, это создаст более прочный шов.
2) На наружном отверстии фильер могут быть небольшие расширения. Затекающая в эти расширения текучая масса создает подобия «пуговок» на концах пронизывающих сшиваемые материалы нитей. Такие же углубления создаются и на поверхности валка транспортера, расположенного напротив фильер с другой стороны сшиваемых материалов. Это также повысит прочность и герметичность шва.
3) На поверхности цилиндра, между выходами фильер выполнены соединительные канавки, приспособленные для заполнения текучей массой в процессе сшивания и образования наружных соединительных элементов шва. Подобные канавки создаются и на поверхности валка транспортера, расположенного напротив фильер с другой стороны сшиваемых материалов. Образующаяся наружная часть шва вместе с внутренними нитями герметизируют шов.
В одном из вариантов выполнения механизма изменения давления можно использовать поршень, установленный в полости цилиндра с возможностью возвратно-поступательного перемещения в нем. Поршень связан кривошипно-шатунной передачей с выходным валом приводного двигателя. Цилиндр с поршнем и фильерами можно расположить горизонтально под участком размещения материалов. При этом фильеры располагаются в боковой стенке цилиндра в ряд вдоль оси цилиндра вблизи его торца. Заслонка в этом варианте имеет форму чаши по диаметру полости цилиндра, расположенной в торце цилиндра. Заслонка укреплена на оси с винтовой нарезкой, взаимодействующей с соответствующей винтовой нарезкой, выполненной в центральном канале поршня. В боковой стенке заслонки выполнены продольные прорези соответственно длине ряда фильер.
В другом варианте выполнения швейной машины цилиндр с фильерами может быть расположен вертикально над участком размещения материалов. В этом варианте фильеры выполнены в торце цилиндра и ориентированы в ряд по диаметру торца. При этом заслонка имеет форму диска по размерам торца и прилегает к торцу. Заслонка установлена на оси с винтовой нарезкой, взаимодействующей с винтовой нарезкой в центральном канале поршня. В диске выполнены радиальные прорези в соответствии с рядом фильер.
Возможно также механизм изменения давления выполнить в виде шнека, установленного в полости цилиндра. Шнек связан с выходным валом приводного двигателя. Цилиндр со шнеком можно расположить горизонтально под сшиваемыми тканями. В этом случае фильеры располагаются на боковой поверхности торцевой части цилиндра, а заслонка закрепляется на конце шнека, выполнена по форме торцевой части полости цилиндра и оснащена прорезями, соответствующими расположению ряда фильер.
Возможно цилиндр со шнеком расположить вертикально над прошиваемыми материалами. В этом случае заслонка также закреплена на свободном конце шнека, но имеет форму диска с прорезями, как и в варианте с цилиндром с поршнем.
Возможно использовать ударно-волновой механизм как механизм изменения давления в цилиндре. В этом случае цилиндр с фильерами устанавливается вертикально над сшиваемыми материалами. В этом варианте в торцевой части цилиндра располагается дополнительная рабочая емкость с эластичными стенками, соединенная через впускной клапан с основной емкостью с текучей массой. Также рабочая емкость соединена с фильерами посредством выпускного клапана, выполняющего функцию управляемой заслонки.
В ударно-волновом механизме формируется ударная волна, сфокусированная в зоне размещения рабочей емкости, а выпускной клапан срабатывает при достижении ударной волной пикового значения.
Наилучшее сопоставление прошиваемых материалов достигается в швейных машинах с транспортерами, находящимися с двух сторон сшиваемых материалов. При этом на поверхности валка транспортера, расположенного напротив ряда фильер, выполнены канавки, ориентированные перпендикулярно ряду фильер, в промежутках между их выходами, с обеспечением возможности в процессе прошивания попадания в канавки текучей массы и формирования замкнутых кольцевых соединительных элементов шва.
Технический результат, достигаемый при использовании швейной машины, согласно настоящей полезной модели, состоит в том, что обеспечивается полная герметичность шва за один проход. Машина удобна в эксплуатации, не требует дополнительных по сравнению с традиционной швейной машиной навыков и имеет достаточно простую конструкцию.
В дальнейшем настоящая полезная модель поясняется описанием конкретных примеров ее осуществления и прилагаемыми чертежами, на которых:
Фиг. 1 изображает швейную машину с цилиндром с поршнем, расположенным горизонтально в основании корпуса, вид спереди. Разрез основания корпуса 1 в вертикальной плоскости.
Фиг. 2. То же, что на фиг. 1. Верхняя часть корпуса 2 поднята.
Фиг. 3 Основание машины 1. Разрез в горизонтальной плоскости, вид сверху.
Фиг. 4 Цилиндр с поршнем, горизонтальное положение, в разрезе, увеличено.
Фиг. 5 Заслонка в цилиндре, расположенным горизонтально, увеличено.
Фиг. 6 Швейная машина с вертикальным расположением цилиндра с поршнем в верхнем отделе корпуса, разрез в вертикальной плоскости. Аппарат до прошивания. Цилиндр с поршнем поднят.
Фиг. 7 то же, что и на фиг. 6, цилиндр с поршнем опущен для прошивания.
Фиг. 8 Цилиндр с поршнем, вертикальное положение, в разрезе, увеличено.
Фиг. 9 Заслонка в цилиндре, расположенным вертикально. Вид сверху.
Фиг. 10 Вертикальное положение цилиндра с поршнем со штоком, шатуном и с маховиком на втором вращающимся валу. Цилиндр с поршнем в разрезе, поднят.
Фиг. 11 то же, что и на фиг. 10, цилиндр с поршнем опущен для прошивания.
Фиг. 12 Швейная машина с цилиндром со шнеком, расположенным горизонтально в основании корпуса, вид спереди. Разрез основания корпуса 1 в вертикальной плоскости.
Фиг. 13 То же, что на фиг. 12. Верхняя часть 2 поднята.
Фиг. 14 Основание швейной машины 1 с цилиндром со шнеком. Разрез в горизонтальной плоскости, вид сверху.
Фиг. 15 Цилиндр со шнеком, расположенный горизонтально, в разрезе. Увеличено.
Фиг. 16 Швейная машина с цилиндром со шнеком, расположенным вертикально в верхнем отделе корпуса, разрез в вертикальной плоскости. Цилиндр со шнеком поднят.
Фиг.17 то же, что и на фиг. 16, цилиндр со шнеком опущен для прошивания.
Фиг. 18 Цилиндр со шнеком, расположенным вертикально, в разрезе. Увеличено.
Фиг. 19 Генератор ударно-волнового механизма швейной машины.
Фиг. 19а Цилиндр с ударно-волновым механизмом. Нижний отдел цилиндра с резиновой мембраной, рабочей емкостью со сшивающей массой, впускным и выпускным клапанами и фильерами в разрезе. Выпускной клапан закрыт.
Фиг. 19б Нижний отдел цилиндра с ударно-волновым механизмом в разрезе. Выпускной клапан открыт.
Фиг. 20 Швейная машина с ударно-волновым механизмом. Основание, часть корпуса машины и часть цилиндра с ударно-волновым механизмом в разрезе. Цилиндр с ударно-волновым механизмом поднят.
Фиг. 21 То же, что и на фиг. 20. Цилиндр с ударно-волновым механизмом опущен до уровня прошиваемых материалов.
В дальнейшем полезная модель поясняется описанием конкретных вариантов ее осуществления и прилагаемыми чертежами, на которых:
1 - корпус машины, основание, 2 - корпус машины, верхняя часть, 3 - Общая емкость со сшивающей массой, 4 - шланг от общей емкости к цилиндру, 5 - цилиндр с механизмом прошивания, 6 - впускной клапан в стенке цилиндра 5, 7 - поршень, 8 - фильеры, 9 - канавки на наружной поверхности фильер, 10 - заслонка, 11 - прорези в заслонке, 12 - ось заслонки, 13 - двигатель, 14 - шнур двигателя для электросети, 15 - основной вращающийся вал, 16 - маховик, 17 - шатун, 18 - шарнир шатуна, 19 - наружный шток цилиндра, 20 - внутренний шток цилиндра, 21 - рукоятка-фиксатор штока 19, 22 - второй вращающийся вал, 23 - ременная (или цепная) передача второго вала, 24 - нижний транспортер, 25 - верхняя часть корпуса 2 - дуга, 26 - ось дуги, 27 - рукоятка оси дуги, 28 - прошиваемые ткани, 29 - верхний транспортер, 30 -катки верхнего транспортера, 31 -ось катков верхнего транспортера, подпружинена, 32 - канавки на катке (центральном) верхнего транспортера, 33 - канавки на катке (центральном) нижнего транспортера, 34 - коническое зубчатое колесо на втором валу 22, 34а - коническое зубчатое колесо оси шнека, 35 - коническое зубчатое колесо второго вала для зацепления с зубчатым колесом штока 39, 35а - коническое зубчатое колесо штока 39, 36 - корпус шнека, 37 - шнек, 38 - ось шнека, 39 - многогранный шток, 40 - цилиндрический вал, соединяющий основной и второй вращающиеся валы, 41 - коническое зубчатое колесо на основном валу для зацепления с коническим зубчатым колесом цилиндрического вала 40, 41а - коническое зубчатое колесо цилиндрического вала 40, 42 - цилиндр, в котором расположен и вращается второй вал 22, 43 - поддерживающая планка, 44 - винт регулятора высоты расположения второго вращающегося вала 22, 45 - рукоятка винта 44 регулятора высоты расположения второго вращающегося вала 22, 46 - генератор, 47 - цилиндр ударно-волнового механизма, 48 - резиновая мембрана, 49 - рабочая емкость со сшивающей массой в цилиндре 47, 50 - выпускной клапан рабочей емкости 49, 51 - пружина выпускного клапана, 52 - фильеры в цилиндре 47, 53 - кольцевидный выступ в корпусе 2 для цилиндра 47, 54 - рукоятка, перемещающая цилиндр 47, 55 - ось рукоятки 54, 56 - овальное отверстие в рукоятке 54, 57 - палец на корпусе цилиндра 47, 58 - пружина цилиндра 47, 59 - валки на цилиндре 47.
ШВЕЙНАЯ МАШИНА, описание На фигурах с 1 по 8 представлен первый вариант швейной машины с поршнем. На фиг. 1 показан общий вид машины спереди. Корпус машины состоит из двух частей: основание корпуса 1 (в разрезе) и верхняя часть корпуса 2. В основании корпуса 1 справа располагается емкость 3 со сшивающей массой, от которой отходит шланг 4, заканчивающийся в стенке цилиндра 5 впускным клапаном 6 (фиг. 4). В цилиндре 5 (фиг. 4 и 8) расположен поршень 7 с возможностью перемещения в нем с сответствующим изменением давления в цилиндре. В торце цилиндра 5, который непосредственно прилегает к прошиваемым тканям, располагаются фильеры 8. При горизонтальном положении цилиндра 5 (фиг. 4) фильеры 8 располагаются на наружной боковой поверхности цилиндра 5, вблизи его торца. На наружной поверхности фильер 8 имеются канавки 9, соединяющие между собой наружные отверстия фильер. В эти канавки попадает сшивающая масса, которая, застывая, образует наружную часть шва. С внутренней стороны к фильерам прилежит заслонка 10 с прорезями 11 (фиг. 4 и 5). При горизонтальном положении цилиндра и расположении фильер на наружной боковой поверхности торцевого отдела цилиндра заслонка 10 имеет вид чаши (фиг. 5). Дно чаши прилежит ко дну цилиндра 5, а боковые стенки заслонки прилегают к боковым стенкам цилиндра, перекрывая расположенные в этом отделе в стенке цилиндра фильеры 8. В боковых отделах заслонки 10 имеются прорези 11 (фиг. 5). В центре дна заслонки укреплен конец оси 12. Ось 12 имеет спиральную нарезку. Второй конец оси, входит в центральный канал поршня 7, который имеет соответствующую спиральную нарезку, и далее - в полый шток 19. При прямолинейном движении поршня 7 ось 12 со спиральной нарезкой вращается в поршне, вращая всю заслонку 10. При этом прорези 11 на заслонке 10 периодически совпадают или не совпадают с фильерами 8, пропуская или не пропуская сшивающую массу через фильеры. Так формируется прерывистый поток сшивающей массы в сшиваемые ткани.
Наличие заслонки 10 в виде чаши в цилиндре 5 несколько меняет конфигурацию поршня 7: поршень состоит из двух частей, основная часть поршня соответствует диаметру цилиндра, а конечная часть поршня несколько меньше - она соответствует диаметру чаши заслонки, в которую она входит. Это позволяет выдавить из цилиндра всю сшивающую массу.
Вариант с вертикальным расположением цилиндра 5 описан ниже.
Как показано на фиг. 3 (основание машины 1. Разрез в горизонтальной плоскости, вид сверху) за емкостью 3 со сшивающей массой располагается двигатель 13, в данном случае электромотор со шнуром 14 для электросети, но может быть и ручной механизм. От двигателя 13 отходит основной вращающийся вал 15, на конце которого имеется маховик 16. Маховик 16 соединен с шатуном 17, который через шарнир 18 соединен штоком 19 с поршнем 7. Длина штока 19 в данном варианте постоянна, но в других вариантах шток 19 может быть раздвижным (это будет описано ниже).
Таким образом, вращательное движение маховика 16 преобразуется в поступательно-возвратное движение поршня 7 в цилиндре 5. Диаметр маховика 16 должен быть равен ходу поршня 7 в цилиндре 5.
Основной вращающийся вал 15 также соединен со вторым валом 22 ременной (или цепной) передачей 23 (фиг. 3). На втором валу 22 расположен нижний транспортер 24, который может быть аналогичен обычным для швейных машин, но может состоять из катков с шероховатой поверхностью.
На фиг. 1 и 2 также показан верхний отдел 2 сшивающей машины 2. Он может иметь вид дуги 25, один конец которой вращается на оси 26. На оси 26 имеется рукоятка 27, которая закрепляет любое положение дуги 25. Это дает возможность поднимать и опускать дугу 25. Подъем дуги 25 позволяет располагать прошиваемые материалы 28 на зоне прошивания основания корпуса 1. На дальнем конце дуги 25 закреплен верхний транспортер 29, который прижимает сверху прошиваемые материалы к нижнему транспортеру 24. Это позволяет равномерно перемещать все слои в процессе прошивания. Транспортер может быть аналогичным транспортерам на существующих швейных машинах, но может содержать три катка 30 на подпружиненной оси 31 (фиг. 1 и 2). На центральном катке 30 имеются канавки 32, которые расположены напротив фильер 8. Они аналогичны канавкам 9, расположенным на фильерах 8. Попадающая в канавки сшивающая масса при отверждении образует наружную часть лигатуры.
На фиг. 6 и 7 показана швейная машина с расположением цилиндра с поршнем в верхней части корпуса 2. В основании корпуса 1 остаются двигатель 13 с основным валом 15 и нижним транспортером 24. В верхней части корпуса 2 располагается емкость со сшиваемой массой 3 со шлангом 4, по которому сшивающая масса поступает в цилиндр 5 через впускной клапан 6. В этом варианте цилиндр 5 с поршнем 7 расположен вертикально (фиг. 8). Фильеры 8 располагаются в торце цилиндра, который прилегает к прошиваемым тканям. Наружные отверстия фильер соединены канавками 9, в которые поступает часть сшивающей массы из фильер, создавая наружную часть шва. Заслонка 10 представляет собой круглый диск, прилегающий к торцу цилиндра 5 с внутренней стороны (фиг. 8 и 9), закрывающий фильеры 8. В диске имеются прорези 11 (фиг. 9, вид заслонки сверху). Диск соединен с осью 12 со спиральной нарезу Другой конец оси 12 располагается в канале с соответствующей нарезкой в центре поршня 7 и в полом штоке 19. Поэтому движение поршня 7 приводит к вращению ось 12 и заслонку 10, открывая через прорези 11 и затем закрывая проход сшивающей массы из цилиндра в фильеры. Так создается прерывистое поступление сшивающей массы через фильеры.
Движения поршня 7 в этом варианте обусловлены вращением второго вала 22, который связан ременной или цепной передачей 23 с основным валом 15. Вал 22 заканчивается маховиком 16, который соединен с шатуном 17. Шатун 17 соединен через шарнир 18 со штоком 19.
В этом варианте предусматривается механизм для подъема и опускания цилиндра 5 с верхним транспортером 29. Для этого используется раздвижной вариант штока 19, показанный на фиг. 6, 7, 10 и 11..В этом случае шток 19 представляет собой полый цилиндр, соединенный с поршнем 7. В этом цилиндре располагается с возможностью перемещения в нем шток 20, соединенный с шарниром 18 шатуна 17. На штоке 19 имеется рукоятка 21, которая прочно фиксирует положение штока 20 в штоке 19, т.е. общую длину штоков 19 и 20.
Верхний транспортер 29 в этом варианте пассивный. Оси катков верхнего транспортера крепятся на боковых стенках цилиндра 5.
В другом варианте швейной машины вместо цилиндра с поршнем используется цилиндр с винтом Архимеда (шнек) - в цилиндре располагается стержень со сплошной винтовой поверхностью вдоль продольной оси. Широкая спираль, расположенная на оси, позволяет подавать сшивающую массу к фильерам под давлением, достаточным для продавливания массы через фильеры и сшиваемые ткани. Сшивающая масса из емкости 3 поступает в шнек непрерывно. Прерывистое поступление сшивающей массы в прошиваемые материалы для создания отдельных нитей, пронизывающих материалы, обеспечивается заслонками с прорезями, расположенными перед фильерами. Этот вариант представлен на фиг. 12-18.
На фиг. 12 - общий вид этого варианта с разрезом основания корпуса в вертикальной плоскости. Верхний отдел корпуса имеет вид дуги. Дуга опущена.
На фиг. 13 тот же общий вид машины, но дуга поднята.
На фиг. 14 показано основание корпуса с разрезом в горизонтальной плоскости. Цилиндр 36 со шнеком 37 (в разрезе) располагается горизонтально в основании корпуса. Также в основании находится двигатель 13 с основным валом 15, на котором закреплен нижний транспортер 24. Основной вал 15 соединен ременной передачей 23 со вторым валом 22. На валу 22 (фиг. 14) имеется коническое зубчатое колесо 34, которое состоит в зацеплении с коническим зубчатым колесом 34а на оси шнека 38. Так передается вращение основного вала 15 на шнек 37. Здесь же расположена емкость 3 со сшивающей массой, которая поступает в корпус шнека 36 через шланг 4.
Верхний отдел сшивающей машины 2 в этом варианте аналогичен машине с цилиндром с поршнем (фиг. 1 и 2). Он состоит из дуги 25, вращающейся на оси 26. Рукоятка 27 прочно фиксирует любое положение дуги 25. На конце дуги 25 расположен верхний транспортер 29 с катками 30 на подпружиненной оси 31. На центральном катке имеются канавки 32 для образования наружной части шва.
На фиг. 15 показан корпус шнека 36 при горизонтальном положении, в разрезе. Шнек 37 расположен на оси 38. Вблизи торца цилиндра 36, на боковой его поверхности, прилегающей к прошиваемым тканям, располагаются фильеры 8. В наружном отделе отверстия фильер 8 соединяются канавками 9, в которых формируется наружная часть шва. Внутри корпуса 36 на уровне фильер располагается заслонка 10 в виде чаши, аналогичная показанной на фиг. 4 и 5, но без стержня со спиральной нарезкой. Дно заслонки укреплено на конце оси шнека 38. Боковые части заслонки 10 закрывают вход в отверстия фильер 8, но имеют прорези 11. При вращении шнека 37 заслонка 10 также вращается и прорези 11 периодически совпадают или не совпадают с отверстиями фильер 8, открывая или закрывая вход в фильеры.
На фиг. 16 показан вариант расположения шнека в верхнем отделе швейной машины. В этом варианте шнек 37 (фиг. 18) расположен вертикально. Фильеры 8 располагаются в торце его корпуса, который прилегает к прошиваемым тканям. Заслонка 10, закрывающая фильеры изнутри, аналогична показанной на фиг. 9. Она имеет вид диска, закрепленного на оси шнека, с соответствующими прорезями.
В верхнем отделе ось шнека 38 (фиг. 16 и 17) заканчивается коническим зубчатым колесом 34а, которое входит в зацепление с аналогичным коническим зубчатым колесом 34 второго вращающегося вала 22. На другом конце вала 22 имеется такое же коническое зубчатое колесо 35, которое входит в зацепление с коническим зубчатым колесом 35а штока 39. Шток 39 имеет многогранную форму - он может иметь три, четыре или более граней. Нижняя часть его входит в полый цилиндр 40, полость в котором имеет такой же диаметр и аналогичное со штоком 39 количество граней. Шток 39 передвигается в цилиндре 40 в вертикальном направлении, но в любом положении полностью передает вращательные движения цилиндра 40. Нижний отдел цилиндра 40 имеет коническое зубчатое колесо 41а, которое входит в зацепление с коническим зубчатым колесом 41 основного вала 15 (фиг. 16 и 17). Это создает возможность передавать вращательные движения основного вала 15 через цилиндр 40 и шток 39 второму валу 22 при любом его положении.
Второй вал 22 вращается в цилиндре 42, расположенном в поддерживающей планке 43. Планка 43 соединена с винтом 44, регулирующим положение планки 43 по отношению к верхней части корпуса машины. В периферических отделах планки 43 имеются гнезда, в которых вращаются - с одной стороны ось шнека 38, а с другой стороны - шток 39. На фиг. 16 планка 43 поднята кверху. В этом положении планки 43 поднят и корпус шнека 36 вместе с верхним транспортером 29, ось катков которого укреплена на корпусе шнека 36. Ось катков 29 связана ременной передачей 23 со второй осью 22. Это дает возможность верхнему транспортеру быть активным.
На фиг. 17 планка 43 опущена вниз рукояткой винта 45. При этом опущены вниз второй вал 22 и связанный с ним корпус шнека 36 вместе с катками верхнего транспортера 29, которые поджимают верхнюю поверхность материалов 28.
На фиг. 18 показан вариант шнека для вертикального положения в разрезе. В торце его корпуса расположены фильеры 8 с канавками 9 для создания поверхностной части шва. С внутренней стороны к фильерам прилегает заслонка 10 с прорезями, аналогичная заслонке, показанной на фиг. 9.
В третьем варианте предлагается использовать ударно-волновой механизм для продавливания сшивающей массы через фильеры и подлежащие сшиванию ткани. Как известно, ударная волна образуется при взрывах, при мощных электрических разрядах и при движении тел со скоростями, близкими к скорости звука. В аппаратах для ударно-волновой терапии, используются электрогидравлический, пьезоэлектрический или электромагнитный искровой разряд. Эти виды механизмов формируют сфокусированную жесткую ударную волну. При пневматическом методе формируется мягкая ударная волна. Возможен вариант, в котором волна отражается от эллипсоидной поверхности камеры, передается через резиновую мембрану и фокусируется в определенной зоне цилиндра. В этой зоне цилиндра размещается рабочая емкость со сшивающей массой, соединенная с общей емкостью шлангом с впускным клапаном. Рабочая емкость заканчивается выпускным клапаном, который соединен с фильерами. В момент высокого пика ударной волны, сфокусированной на рабочей емкости со сшивающей массой, открывается выпускной клапан и сшивающая масса продавливается через фильеры и прилежащие к ним ткани.
На фиг. 19, 19а, 19б, 20 и 21 показан этот механизм в динамике. На фиг. 19 показан высоковольтный генератор 46 с дисплеем и элементами управления, регулирующими включение и выключение аппарата, уровень мощности, плотность потока энергии, частоту ударных импульсов, выходное рабочее давление в цилиндре 47, максимальное давление в прошиваемых материалах, глубину воздействия. Генератор 46 соединен проводом с цилиндром 47. В верхнем отделе цилиндра 47 располагается камера с эллипсоидной отражающей поверхностью, заполненная водой. В этой камере производятся в определенном ритме высоковольтные разряды, которые генерируют ударные волны высокой энергии. Ударные волны, отраженные эллипсоидной поверхностью камеры, передаются через резиновую мембрану 48 и фокусируются на рабочей емкости с эластичными стенками 49, заполненной сшивающей массой (фиг. 19а и фиг. 19б). Рабочая емкость 49 соединена шлангом 4 и впускным клапаном 6 с общей емкостью 3, расположенной в корпусе 2 машины. В нижнем отделе цилиндра 47 рабочая емкость 49 заканчивается выпускным клапаном 50 с пружиной 51. Выпускной клапан 50 соединен с фильерами 52.
На фиг. 19а показан цилиндр 47 с разрезом в его нижнем отделе. Видна резиновая мембрана 48 в исходном положении. Под ней располагается рабочая емкость 49 с эластичными стенками, заполненная сшивающей массой, которая поступает в емкость через впускной клапан 6 из шланга 4, соединенного с общей емкостью со сшивающей массой 3. В нижнем отделе рабочая емкость 49 соединяется с фильерами 52 через выпускной клапан 50. В данном исходном положении клапан 50 прижат ко дну рабочей емкости пружиной 51 - клапан 50 закрыт.
На фиг. 19б показан момент воздействия пика ударной волны. Резиновая мембрана 48 под действием высокого давления прогнулась и сдавила рабочую емкость 49 с эластичными стенками, заполненную сшивающей массой. Впускной клапан 6 закрыт.Выпускной клапан 50 открыт, т.к. пружина 51 сдавлена высоким давлением. Сшивающая масса поступает в фильеры и в прошиваемые материалы.
На фиг. 20 показан вариант швейной машины с ударно-волновым механизмом (в разрезе основание и часть верхнего отдела корпуса). Цилиндр 47 поднят вверх. В основании корпуса 1 располагается электродвигатель 13 (или механизм для ручного управления) с нижним активным транспортером 24. В центральном отделе транспортера 24 имеются канавки 33, расположенные напротив фильер 52 в цилиндре 47. В верхнем отделе корпуса 2 располагается общая емкость со сшивающей массой 3, соединенная шлангом 4 с впускным клапаном 6 с рабочей емкостью 49 в цилиндре 47. Рабочая емкость 49 заканчивается выпускным клапаном 50, соединенным с фильерами 52.
Цилиндр 47 располагается в кольцевидном выступе 53 верхнего отдела корпуса 2 с возможностью перемещения в нем. Над кольцевидным выступом на корпусе 2 расположена рукоятка 54, вращающаяся на оси 55. В рукоятке 54 имеется овальной формы отверстие 56, в котором располагается палец 57, закрепленный на цилиндре 47. Это позволяет поднимать и опускать цилиндр 47 рукояткой 54. Над цилиндром 47 расположена пружина 58, верхний конец которой упирается в верхний выступ корпуса 2.
В нижнем отделе цилиндра 47 с двух сторон располагается верхний транспортер, который может быть в виде двух валков 59 или иметь вид качающейся лапки на двух осях, которые укреплены на боковых стенках цилиндра 47.
На фиг. 21 представлен этот же вариант швейной машины с ударно-волновым механизмом в момент, когда рукоятка 54 опущена вниз. Цилиндр 47 с ударно-волновым механизмом и с верхним транспортером 59 также опущен вниз и прижимает прошиваемые материалы к нижнему транспортеру под действием пружины 58. Это создает условия для прошивания перемещающихся сшиваемых материалов и периодическому продавливанию через них сшивающей массы.
Таким образом, показаны варианты швейной машины с фильерами, которые могут быть использованы в промышленности для соединения материалов текучей быстротвердеющей массой. Фильеры могут быть съемными и быстро заменяемыми. Конфигурация и диаметр фильер и их расположение может быть приспособлено к соединению разнообразных по плотности и толщине материалов, к созданию герметичного шва различной конфигурации. При этом механизм данной машины проще механизма современных швейных машин.