МАШИНА ДЛЯ СШИВАНИЯ ПОЛОТНИЩ
MACHINE FOR SEWING FABRICS

Изобретение относится к швейной промышленности и может быть использовано для сшивания полотнищ из материала, таких как, текстиль, бумага, картон и полимерных материалов, особенно, если материал для сшивания не помещается между рукавом и платформой обычной швейной машины.
Известна машина для зашивания изоляции на трубах (авторское свидетельство СССР на изобретение №332151, опубл. 14.03.1972, бюл. №10), содержащая механизмы петлителя, иглы и подачи изоляции под иглу, последний выполнен в виде двух упоров, управляемых кулачковым приводом с целью сшивания изоляции встык. Машина снабжена расположенным сверху изоляции реечным транспортером для ее перемещения, кинематически связанным с механизмами подачи изоляции, иглы и петлителя, выполненного в виде двух крючков, совершающих сложное пространственное движение. В машине применена изогнутая игла с ушком.
Наиболее близким решением к заявленному изобретению является машина для сшивания материала встык (авторское свидетельство СССР на изобретение №1687677, опубл. 30.10.1991, бюл. №40), которая содержит изогнутую иглу с петлителем, установленные на корпусе, смонтированном с возможностью перемещения вдоль стыка материала, привод качательного движения изогнутой иглы в направлении, перпендикулярном направлению перемещения корпуса, и две лапки с реечным  приводом их возвратно-поступательного перемещения относительно корпуса с иглой и петлителем, при этом лапки связаны одна с другой и имеют связанный с ними и размещенный между ними язычок, выполненный сужающимся и направленным свободным концом с уклоном относительно плоскости лапок в сторону, противоположную направлению перемещения корпуса с иглой и петлителем, при этом лапки с язычком установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно корпуса с иглой и петлителем вдоль направления его перемещения.
С существенными признаками изобретения совпадает следующая совокупность признаков прототипа: закрепленный с возможностью перемещения вдоль формируемого шва корпус, на котором установлены игольный привод с изогнутой иглой и с возможностью поступательного движения лапка с реечным приводом.
Недостатками известных решений являются: наличие ударов иглы по поверхности, на которой размещены сшиваемые полотнища, низкое качество сшивания встык из-за разреживания структуры полотнищ внутри шва при его эксплуатации, отсутствует возможность обратного хода (реверса) машины, отсутствует возможность регулировки длины стежка, повышенная распускаемость строчки цепного стежка вследствие открытости переплетения нити.
Заявленное изобретение направлено на создание эффективной в работе машины для сшивания полотнищ за счет повышения качества шва.
Это достигается тем, что машина для сшивания полотнищ содержит закрепленный с возможностью перемещения вдоль формируемого шва корпус. На корпусе установлены игольный привод с изогнутой иглой и с возможностью поступательного движения лапка с реечным приводом. В предложенном решении корпус установлен на сшивном столе с продольной канавкой. При этом на корпусе и лапке закреплены электромагниты, между которыми установлены нитепритягиватель и челночный привод. А игольный привод с изогнутой иглой, выполнены с возможностью качательного движения в направлении перемещения корпуса с отклонением в сторону до 10°.
Сущность заявленного изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена предлагаемая машина для сшивания полотнищ с вырезом для лучшего показа ее конструкции, фиг. 2 – ее вид сверху, фиг. 3 – схема машины в исходном положении, фиг. 4 – прокол полотнищ изогнутой иглой, фиг.5 – захват носиком челнока петли-напуска игольной нити, на фиг. 6 –обвод петля игольной нити вокруг шпуледержателя со шпулькой, фиг. 7 –нитепритягиватель, который поднимаясь вверх, вытягивает из шпульки челночную нить и затягивает игольную нить в стежке, фиг.8 – перемещение машины полотнищ вправо после завершения первого стежка в готовности сформировать следующий стежок (см. фиг.3), фиг. 9 – строчка челночного стежка предлагаемой машины, фиг.10 – узел между игольной и челночной нитями  в масштабе 3:1, показанном на фиг. 9, обозначенном буквой А.
На фиг.3, 4, 5, 6, 7, 8 челнок и шпулька показаны повернутыми на 90° для лучшего показа динамики работы машины для сшивания полотнищ.
Машина для сшивания полотнищ содержит железный сшивной стол 1 с продольной канавкой 2. На столе 1 установлен корпус 3 с возможностью перемещения вдоль формируемого шва. На корпусе 3 закреплена лапка 4 с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно корпуса 3. На лапке 4 установлен блок управления 5 и реечный привод 6. При этом корпус 3 и лапка 4 сцеплены реечным приводом 6 с возможностью поступательного движения, таким образом, что шестерни привода установлены на лапке 4, а его зубчатые рейки – на корпусе 3. На корпусе 3 и лапке 4 для  прижатия полотнищ 7 к железному сшивному столу 1 закреплены электромагниты 8 и 9, соответственно. На нижних поверхностях корпуса 3 и лапки 4 выполнены зубчики (фиг. 1) для сцепления их с полотнищами 7. На корпусе 3 между электромагнитами 8 и 9 установлены нитепритягиватель 10, в ушко которого вставлена игольная нить 11, игольный 12 привод с изогнутой иглой 13 и челночный 14 привод, а также  челнок 15 с носиком 16 и шпуледержателем 17 со шпулькой 18, на которой намотана челночная нить 19. При этом игольный 12 привод с изогнутой иглой 13, выполнены с возможностью качательного движения в направлении перемещения корпуса 3 с отклонением в сторону до 10°. В корпусе 3 выполнены отверстие 20 для входа изогнутой иглы 13 в полотнища 7 и отверстие 21 для выхода острия изогнутой иглы 13 из полотнищ 7. При этом игла 13 представляет собой стальной цилиндрический стержень переменного сечения, который изогнут по радиусу. На конце иглы выполнено ушко. На наружной стороне изгиба иглы расположен длинный желобок для игольной нити, а на внутренней – короткий.
Машина для сшивания полотнищ работает следующим образом. Блок управления 5 определяет порядок работы реечного привода 6, игольного 12 и челночного 14 приводов, а также нитепритягивателя 10 и электромагнитов 8 и 9.
а) Исходное положение (фиг.1, фиг.2, фиг.3).
На железном сшивном столе 1 уложены два полотнища 7 с заходом срезов друг на друга. На верхнем полотнище 7 проведена линия, совпадающая с продольной канавкой 2 сшивного стола 1, вдоль которой двигается корпус 3 с лапкой 4 во время шитья. На верхнем полотнище 7 над проведенной линией установлены относительно друг друга без зазора корпус 3 и лапка 4. Игольная нить 11 с катушки обведена между шайбами регулятора натяжения, введена в ушко нитепритягивателя 10 и заправлена в ушко изогнутой иглы 13 со стороны длинного желобка. Изогнутая игла 13 находится над корпусом вне входного отверстия 20 и выходного отверстия 21. В шпуледержатель 17 установлена шпулька 18 с челночной нитью 19.
б) Работа машины при формировании стежка слева-направо. При включении машины блок управления 5 подает напряжение на электромагниты 8 и 9 корпуса 3 и лапки 4, которые своими зубчиками прижимают полотнища 7 к железному сшивному столу 1.
1. Фиг.4, фиг.5. Блок управления 5 подает напряжение на челночный 14  и игольный 12 приводы, который поворачивает изогнутую иглу 13 против часовой стрелки. Игла 13, прокалывая полотнища 7, через входное отверстие 20 проходит по канавке 2 сшивного стола 1 и выходит через выходное отверстие 21, прокалывая верхнюю сторону полотнищ 7. При повороте изогнутой иглы 13 по часовой стрелке игольная нить 11, лежащая в длинном желобке, беспрепятственно выходит наружу. Игольная нить 11 со стороны короткого желобка застревает из-за трения о полотнище 7. Поэтому, когда острие изогнутой иглы 13 выходит из полотнища 7, сверху образуется петля игольной нити 11.
2. Фиг.5, фиг.6. В начале поворота изогнутой иглы 13 по часовой стрелке носик 16 челнока 15, захватив петлю игольной нити 11, расширяет ее. Нитепритягиватель 10 опускается вниз, вздергивает дополнительное количество игольной нити 11 с катушки и подает ее изогнутой игле 13 для расширения челноком 15 петли напуска. Петля игольной нити 11 обводится челноком 15 вокруг шпуледержателя 17 со шпулькой 18. Изогнутая игла 13 при повороте по часовой стрелке выходит из полотнищ 7 и занимает исходное положение.
3. Фиг. 6, фиг.7. Когда петля игольной нити 11 будет обведена вокруг шпуледержателя 17 со шпулькой 18 на угол, больший 180°, нитепритягиватель 10, поднимаясь вверх, вытягивает из шпульки 18 челночную нить 19 и затягивает игольную нить 11 в стежке. При этом снизу полотнища 7 образуются две игольные нити 11.
4. Фиг. 8, фиг.9. После затяжки игольной нити 11 на стежке блок управления 5 снимает напряжение с электромагнита 8 корпуса 3  и  подает напряжение на реечный привод 6, который перемещает корпус 3 относительно зафиксированной лапки 4 вправо на длину стежка (на фиг. 8, например, длина стежка равна длине между входным отверстием 20 и выходным отверстием 21 в корпусе 3 для изогнутой иглы 13. Длина стежка может быть задана любой требуемой длины блоком управления 5). При движении корпуса 3 на длину стежка игольная нить 11 из катушки через ушко изогнутой иглы 13 и входное отверстие 20 в корпусе 3, а челночная нить 19 со шпульки 18 через выходное отверстие 21 в корпусе 3 прокладывают сверху полотнища 7.Затем блок управления 5 подает напряжение на электромагнит 8 корпуса 3, фиксируя корпус 3 на полотнище 7, и снимает напряжение с электромагнита 9 лапки 4. Далее, блок управления 5  подает напряжения на реечный привод 6, лапка 4 перемещается вправо на длину стежка. При этом сверху полотнища 7 образовались игольная нить 11 и челночная нить 19. Затем блок управления 5 подает напряжение на электромагнит 9 лапки 4, фиксируя ее на полотнище 7. Выполняя пункты 1, 2, 3, 4, цикл формирования стежков повторяется.
в) Работа машины при формировании стежка справа-налево (реверс)
Выполняются пункты 1, 2, 3 работы машины при формировании стежка слева-направо, описанные в п. б. П. 4 описан ниже, как 4*.
4*. После затяжки игольной нити 11 на стежке блок управления 5 снимает напряжение с электромагнита 9 лапки 4 и подает напряжение на реечный привод 6, который перемещает лапку 4 влево на длину стежка, заданного блоком управления 5. Затем блок управления 5 подает напряжение на электромагнит 9 лапки 4, фиксируя ее на полотнище 7, и снимает напряжение с электромагнита 8 корпуса 3. Далее, блок управления 5 подает напряжения на реечный привод 6, который перемещает корпус 3 влево на длину стежка. При этом сверху полотнища 7 прокладывается игольная нить 11 и челночная нить 19. Затем блок управления 5 подает напряжение на электромагнит 8 корпуса 3, фиксируя его на полотнище 7. Выполняя пункты 1, 2, 3, 4*, цикл формирования стежков повторяется.
Таким образом, наличие продольной канавки 2 на сшивном столе 1 исключает удары изогнутой иглы 13 о его поверхность при сшивании полотнищ 7, предупреждая поломку иглы. В результате получается стабильный и ровный шов. Качательное движение изогнутой иглы 13 осуществляется игольным приводом 12 в направлении перемещения корпуса 3 с отклонением в сторону до 10°, что исключает ее попадание в нить предыдущего стежка и исключает разреживание структуры полотнищ 7. Последовательное равномерно-поступательное перемещение корпуса 3 и лапки 4 вдоль формируемого шва с помощью электромагнитов 8, 9 и реечного привода 6, а также включение обратного хода (реверс) и установка длины стежка, осуществляемая блоком управления 5, обеспечивает совместно с челноком 15, высокое качество челночного стежка, исключает распускание шва и может формировать стежок необходимой длины, как при прямом, так и обратном перемещении машины.
Из вышеописанного следует, что предложенное изобретение направлено на создание эффективной в работе машины для сшивания полотнищ за счет повышения качества шва.