ИГЛА ШВЕЙНОЙ МАШИНЫ

1. Область техники
Предлагаемое устройство относится к швейному машиностроению, а именно, к конструкции игл швейных машин, используемых для выполнения строчек на нетканых материалах.
2. Уровень техники
Анализ учебной, научной и патентной литературы позволяет сделать вывод о том, что конструкции игл выбираются в зависимости от вида материала и выполняемой операции. Основными конструктивными характеристиками швейных игл являются формы сечения стержня, колбы и заточки острия [1], причем, форма острия иглы зависит главным образом от вида стачиваемого материала.
Известна игла швейной машины, содержащая стержень с продольным желобом, колбой на одном конце, ушком и острием на другом, отличающаяся тем, что стержень выполнен с сужением в направлении от колбы к острию, причем диаметр стержня у колбы 1,4-1,6 мм, а у острия 1,0-1,2 мм [2].
Известна так же конструкция иглы швейной машины, состоящей из стержня с желобком в виде боковой продольной канавки, образованной насечкой, в нижней части стержня находится ушко и острие, которое оканчивается притуплением. При втором варианте острие выполняется с углами при вершине 35, 45 и 55°. Эта конструкция расширяет технологические возможности иглы путем увеличения диапазона рабочей поверхности и образования при этом двух рабочих зон (цилиндрической и притупленной площадки) с применением способа насечки [3].
В результате информационного поиска конструкций швейных игл установлено, что при выполнении стачивающих и отделочных строчек тканых материалов преимущественно используются иглы с круглым стандартным или слегка закругленными остриями, которые легко проникают между волокнами тканых материалов, не нарушая их целостности. При пошиве изделий из кожи и тяжелых нетканых материалов обычно применяются иглы с режущими остриями, имеющими различные формы поперечного сечения. Прокалывание и прорезание нетканых материалов, особенно иглами больших поперечных сечений и при малых размерах стежка, неизбежно сопровождается местными разрывами ткани и снижению прочности шовных соединений.
По своей сущности наиболее близким к предлагаемому техническому решению является конструкция швейной иглы [3], которая выбрана в качестве прототипа. 3.
Сущность полезной модели
Технической задачей является разработка конструкции швейной иглы, которая при контакте с нетканым материалом не создавала бы деформации с преобладанием растяжения, приводящие к разрыву стачиваемых материалов в месте контакта и уменьшению прочности шовного соединения.
Поставленная задача решается тем, что в предлагаемой конструкции швейной иглы, состоящей из колбы и стержня с боковой продольной канавкой и ушком, торец рабочей зоны цилиндрического стержня имеет плоскую форму. Основным отличительным признаком предлагаемой конструкции является плоская форма торцевой поверхности рабочего конца иглы.
Благодаря наличию этого признака изменился вид деформации стачиваемых материалов при контакте с иглой. Известные формы заострения рабочих зон стержней в конструкциях швейных игл, практически не нарушающие структуру тканых материалов при их прокалывании, при обработке нетканых материалов создают местные разрывы, нарушающие их целостность. В предлагаемой полезной модели во время рабочего хода игла плоским торцом прижимает стачиваемый материал к игольной пластине далее, заходя в ее отверстие, создает поперечную кольцевую деформацию с преобладанием изгиба, и пробивает в материале круглые отверстия малого сечении с гладкими краями без продольных разрывов.
Для уменьшения рабочего усилия и предотвращения возможного частичного смятие тонкого эластичного материала в месте пробоя на плоской поверхности рабочего торца иглы выполнено углубление сферической формы так, что при сопряжении с боковой поверхностью стержня образуется заостренная режущая кромка.
Таким образом, предлагаемая конструкция швейной иглы позволит стачивать нетканые материалы без продольных разрывов, что значительно повышает прочность их соединения за счет замены деформации растяжения на поперечный изгиб с последующим прорубанием отверстия.
В целом, совокупность признаков предлагаемой полезной модели необходима и достаточна для решения поставленной задачи и в полном объеме ранее нигде не использовалась для решения поставленной задачи или других эквивалентных задач. Следовательно, предлагаемое техническое решение отвечает критериям существенной новизны и полезности.
Основные элементы вариантов конструкций швейных иглы для нетканых материалов иллюстрируются чертежами на фиг.1, 2.
4. Примеры конкретного выполнения
Пример 1 конкретного выполнения
В соответствии с фиг.1 конструкция предлагаемой иглы представляет собой одну деталь и состоит из колбы 1, цилиндрического стержня 2, боковой канавки 3, ушка 4 и рабочего торца 5 с плоской поверхностью, перпендикулярной оси стержня. Конструкция по примеру 1 сравнительно проста в изготовлении, долговечна и имеет малую себестоимость. Ее предполагается использовать при стачивании твердых, неэластичных, нетканых материалов.
Пример 2 конкретного выполнения
В конструкции швейной иглы по примеру 2 (фиг.2) на плоской поверхности рабочего торца 5 иглы выполнено осисимметричное углубление сферической формы радиусом r. Иглу по примеру 2 предполагается использовать при стачивании мягких, эластичных, нетканых материалов.
5. Промышленная применимость
Предлагаемое устройство швейной иглы в промышленных масштабах целесообразно использовать при изготовлении швейных изделий из нетканых материалов. Использование игл с плоскими или вогнутыми торцами в производстве изделий из тканых материалов приведет к отрицательному эффекту, так как прорубание круглого отверстия будет сопровождаться разрывами структурообразующих нитей.
Источники информации
1. Конопальцева Н.М. и др. Конструирование и изготовление одежды из различных материалов / Учебное пособие, часть 2. М.: Академия, 2007, 387 с.
2. Игла швейной машины / заявка: 930569 21/12, 22.12.1993, опубликовано: 16.12.1995.
3. Игла швейной машины / Заявка: 50139 20/12, 15.07.1991, опубликовано: 27.12.1995