DE60318664T2

DE60318664T2 - Nadel für Nähmaschine

Info

Publication number: DE60318664T2
Application number: DE60318664T
Authority: DE
Inventors: Yutaka Toya
Original assignee: Organ Needle Co Ltd
Current assignee: Organ Needle Co Ltd
Priority date: 2002-10-25
Filing date: 2003-09-29
Publication date: 2009-01-08
Anticipated expiration: 2023-09-30
Also published as: DE60318664D1; EP1413662A1; EP1413662B1; KR101068067B1; US6952999B2; US20040079265A1; CN100507127C; CN1499005A; JP2004141468A; HK1064416A1; KR20040036661A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Nähmaschinennadel, bei der die Möglichkeit, Maschenauslassungen oder Stofffadenbrüche zu verursachen, ungeachtet davon, ob Hochgeschwindigkeits- und Multifunktionsnähmaschinen sowie diversifizierte Materialien verwendet werden, verringert ist.
Beschreibung des Standes der Technik
Die zum Nähen verwendeten Nähmaschinen werden grob in solche für die industrielle Verwendung und solche für den Hausgebrauch eingestuft.
Industrielle Nähmaschinen werden im Allgemeinen aus der Perspektive der Produktivität bei hohen Drehgeschwindigkeiten betrieben, und deren Drehgeschwindigkeit kann bis zu 8000 rpm erreichen. In automatisierten industriellen Nähmaschinen werden die Nähte in mehreren Richtungen gebildet, wobei aber Schleifen, welche für die Bildung der Nähte wichtig sind, dazu neigen, wegen der Tatsache, dass die Nahtfäden einen gewissen Verdrillungswinkel aufweisen, unstabil zu werden.
In der US A-3 347 192 ist eine Nähmaschinennadel beschrieben. Bei dieser Nadel umfasst der Schaft über eine Länge vom Auge bis zur vordersten Spitze einen konisch ausgebildeten Führungsendbereich. Dementsprechend stösst die Nähmaschinennadel wie sie in US A-3 347 192 beschrieben ist, auf ähnliche Probleme wie diejenigen der oben erwähnten herkömmlichen Technologie.
Ein Stoffzuführungsmechanismus von automatisierten Nähmaschinen wie Musternähmaschinen oder zyklische Nähmaschinen verwenden einen X-Y-Tisch, um das Nähen in mehrere Richtungen zu realisieren. Wenn eine Spitze eines Drehhakens eine Schaftnut einer Nähmaschinennadel durchläuft, verursachen geringfügige Schwingungen des X-Y-Tisches ein starkes Schütteln der Nadel von ihrer Schaftnut bis zu ihrer Nadelspitze. Im Ergebnis gelingt es der Spitze des Drehhakens nicht, eine Schlaufe zu ergreifen, so dass Maschenauslassungen auftreten können.
Bei den herkömmlichen Verfahren werden zum Zweck der Unterdrückung von solchen, sich aus dem Schütteln der Nadel ergebenden Maschenauslassungen die Abmessungen eines Nadelabsenkungsungsabschnittes oder einer Nadelabsenkungsungsöffnung des Drehhakens im Bezug auf die Dicke der Nähmaschinennadel verringert, so dass der Abstand dazwischen minimiert wird, um das Schütteln der Nadel zu reduzieren. Da sich ein Spitzenendabschnitt der Nähmaschinennadel durch die Nadelabsenkungsöffnung hin- und herbewegen muss, können jedoch die Abmessungen der Nadelabsenkungsöffnung in einer Richtung, in welcher sich ein Nadelöhr erstreckt, nicht kleiner als die Dicke der Nadel gemacht werden. Da ausserdem der Spitzenendabschnitt der herkömmlichen Nähmaschinenadel sich verjüngend ausgebildet ist, wird der Abstand zwischen der Nadel und der Nadelabsenkungsöffnung umvermeidlicherweise grösser.
Im Gegensatz dazu haben sich mit den Nähmaschinen für den Hausgebrauch anders als mit den industriellen Nähmaschinen bis anhin selten solche Probleme ergeben, da erstere grundsätzlich bei einer niedrigen Drehgeschwindigkeit verwendet werden. Seit kurzem wird jedoch mit den Nähmaschinen für den Hausgebrauch zunehmend eine zusätzliche Stickfunktion verwendet. Da ihre Mechanismen ähnlich denjenigen der automatisierten Nähmaschinen der industriellen Nähmaschinen sind, treten bei Nähmaschinen für den Hausgebrauch zunehmend dieselben Probleme auf wie bei den industriellen Nähmaschinen.
Es wurde eine ganze Reihe von verschiedenen, für genähte Produkte zu verwendende Materialien entwickelt. Die neuste Tendenz geht in Richtung der vermehrten Entwicklung von Materialien mit hoher Dehnbarkeit, welche für genähte Produkte verwendet werden, die als schwere Produkte bezeichnet werden wie beispielsweise Jeans, wobei diese Anwendung bisher mit bekannten Mitteln nicht möglich war. Äusserst empfindliche, auf Jersey beruhende Materialien werden auch für Autositze verwendet, was zusätzlich zu den Nähproblemen wie Maschenauslassungen und Nadelbrüchen das weitere entscheidende Problem der Stofffadenbrüche aufgeworfen hat.
Demnach war es in den vergangenen Jahren nicht wie früher möglich, nur ein einzelnes Nähproblem zu lösen, sondern es wird eine Hochqualitäts-Nähmaschinennadel benötigt, die eine Vielzahl von Nähproblemen, insbesondere die kombinierten Probleme von Maschenauslassungen und Stofffadenbrüche, effektiv löst.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung hatte zum Ziel, die obigen Probleme zu lösen. Es ist demnach eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Nähmaschinennadel bereitzustellen, die fähig ist, Maschenauslassungen und Stofffadenbrüche zu vermeiden, ungeachtet davon, ob Hochgeschwindigkeits- und Multifunktionsnähmaschinen und diversifizierte Materialien verwendet werden.
Um die obige Aufgabe zu lösen, wird gemäss der vorliegenden Erfindung eine Nähmaschinennadel bereitgestellt. Die Nähmaschinennadel umfasst einen Schaft, der eine Nadelspitze einschliesst und ein Nadelöhr hat, das in einem Abschnitt desselben in der Nähe der besagten Nadelspitze gebildet ist, wobei der Schaft bei Betrachtung von einer Seite der Nadel in einer Richtung senkrecht zu einer Richtung, in welcher sich das Nadelöhr erstreckt, über eine vorgegebene Länge von einer näher zur Nadelspitze gelegenen Kante des Nadelöhrs bis zur Nadelspitze ein geradliniges, sich parallel zu einer Längsachse der Nadel erstreckendes Profil aufweist; wobei der Schaft über eine vorgegebene Länge von dem ein geradliniges Profil aufweisenden Abschnitt gegen die Nadelspitze ein Profil mit einem flachen Querschnitt aufweist, in welchem eine Dicke desselben in der Richtung, in welcher sich das Nadelöhr erstreckt, grösser ist als eine Breite desselben in der Richtung senkrecht zur Richtung, in welcher sich das Nadelöhr erstreckt; und wobei der Schaft in einem sich dem einen flachen Querschnitt aufweisenden Abschnitt anschliessenden und sich bis zur Nadelspitze erstreckenden Nadelspitzenabschnitt eine Querschnittsform eines perfekten Kreises aufweist.
Dank der auf diese Weise konfigurierten Nähmaschinennadel ist es aufgrund einer Konfiguration, bei welcher der Schaft bei Betrachtung von einer Seite der Nadel in einer Richtung senkrecht zu einer Richtung, in welcher sich das Nadelöhr erstreckt, über eine vorgegebene Länge von einer näher zur Nadelspitze gelegenen Kante des Nadelöhrs bis zur Nadelspitze ein geradliniges, sich parallel zu einer Längsachse der Nadel erstreckendes Profil aufweist, möglich, den Abstand zwischen dem Schaft und einem Nadelabsenkungsungsabschnitt eines Drehhakens während des Nähens zu verringern und dabei das Auftreten von Maschenauslassungen im Vergleich zu herkömmlichen Nähmaschinennadeln stärker zu unterdrücken.
Aufgrund einer Konfiguration, bei welcher der Schaft über eine vorgegebene Länge von dem ein geradliniges Profil aufweisenden Abschnitt gegen die Nadelspitze ein Profil mit einem flachen Querschnitt aufweist, in welchem eine Dicke desselben in der Richtung, in welcher sich das Nadelöhr erstreckt, grösser ist als eine Breite desselben in der Richtung senkrecht zur Richtung, in welcher sich das Nadelöhr erstreckt, ist es möglich, einen Einstichwiderstand der Nähmaschinennadel zu verringern und dabei das Auftreten von Stofffadenbrüchen während des Nähens zu unterdrücken.
Aufgrund einer Konfiguration, bei welcher der Schaft in dem sich dem einen flachen Querschnitt aufweisenden Abschnitt anschliessenden und sich bis zur Nadelspitze erstreckenden Nadelspitzenabschnitt eine Querschnittsform eines perfekten Kreises aufweist, ist es dem Nadelspitzenabschnitt möglich, auf der Oberfläche von Stofffäden zu gleiten, in den Stoff einzudringen, wenn der Nadelspitzenabschnitt in den Stoff eingeführt wird, wodurch es möglich ist, die Beschädigung der Stofffäden durch den Nadelspitzenabschnitt zu verhindern, und wodurch es möglich ist, den Widerstand, dem die Stofffäden im Kontakt mit dem perfekten Kreisabschnitt des Nadelspitzenabschnittes unterworfen sind, in alle Richtungen gleichmässig zu verteilen und den Widerstand zu reduzieren, um dadurch das Auftreten von Stofffadenbrüchen stärker zu unterdrücken.
Um die Effekte besser oder auf die best mögliche Art zu erreichen, ist es bevorzugt, dass die Länge des ein geradliniges Profil aufweisenden Abschnittes innerhalb eines Bereiches von 0.5 bis 1.5 mm liegt und dass die Länge des Nadelspitzenabschnittes innerhalb eines Bereiches von 0.5 bis 1.5 mm liegt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die obigen und weitere Aufgaben, Aspekte, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung unter Heranziehen der zugehörigen Zeichnungen ersichtlich, wobei:
1A bis 1F eine Ausgestaltung einer Nähmaschinennadel gemäss der vorliegenden Erfindung darstellen,
1A eine vergrösserte Frontansicht eines Endpunktabschnittes einer Nähmaschinennadel ist;
1B eine longitudinale Schnittdarstellung des Endpunktabschnittes einer Nähmaschinennadel entlang der Linie B-B ist; und
1C bis 1F transversale Schnittdarstellungen des Endpunktabschnittes einer Nähmaschinennadel entlang der Linien C-C bis F-F der 1A sind;
2A und 2B je einen Abstand zwischen der Nähmaschinennadel und einem Nadelabsenkungsabschnitt eines Drehhakens darstellen;
2A eine Querschnittsdarstellung zur Veranschaulichung des Abstandes im Falle einer herkömmlichen Nähmaschinennadel ist, und
2B eine Querschnittsdarstellung zur Veranschaulichung des Abstandes im Falle der Nähmaschinennadel der vorliegenden Erfindung ist; und
3A und 3B je einen Zustand darstellen, in dem die Nähmaschinennadel in den Stoff eindringt; wobei
3A eine schematische Ansicht zur Veranschaulichung des Zustandes, in dem die herkömmliche Nähmaschinennadel in den Stoff eindringt, ist; und wobei
3B eine schematische Ansicht zur Veranschaulichung eines Zustandes, in welchem die Nähmaschinennadel der vorliegenden Erfindung in den Stoff eindringt, ist.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Eine bevorzugte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Abbildungen beschrieben.
Zunächst wird unter Bezugnahme auf die 1A bis 1F eine Ausgestaltung einer Nähmaschinennadel gemäss der vorliegenden Erfindung dargestellt.
In den Abbildungen bezeichnet das Bezugzeichen 1 einen Schaft, das Bezugzeichen 2 bezeichnet ein an einem distalen Endabschnitt des Schaftes 1 in der Nähe zu einer Nadelspitze 5 gebildetes Nadelöhr, das Bezugzeichen 3 bezeichnet eine entlang der Vorderseite der Schaftfläche gebildete Langnut, und das Bezugzeichen 4 bezeichnet eine Schaftnut. Die Nähmaschinennadel gemäss der vorliegenden Ausgestaltung ist wie in 1B gezeigt derart konfiguriert, dass der Schaft 1 bei Betrachtung von einer Seite der Nadel in einer Richtung senkrecht zu einer Richtung, in welcher sich das Nadelöhr 2 erstreckt; über eine vorgegebene Länge L von einer näher zur Nadelspitze 5 gelegenen Kante 6 des Nadelöhrs 2 bis zur Nadelspitze 5 ein geradliniges, sich parallel zu einer Längsachse O der Nadel erstreckendes Profil z. B. Dicke H = konstant aufweist; dass der Schaft 1 über eine vorgegebene Länge M von dem ein geradliniges Profil aufweisenden Abschnitt 1_L gegen die Nadelspitze 5 ein Profil mit einem flachen Querschnitt aufweist, in welchem eine Dicke H desselben in der Richtung, in welcher sich das Nadelöhr 2 erstreckt, grösser ist als eine Breite W desselben in der Richtung senkrecht zur Richtung, in welcher sich das Nadelöhr 2 erstreckt (siehe 1E) aufweist; und dass der Schaft 1 in einem sich dem einen flachen Querschnitt aufweisenden Abschnitt 1_M anschliessenden und sich bis zur Nadelspitze 5 erstreckenden Nadelspitzenabschnitt 1_N eine Querschnittsform eines perfekten Kreises aufweist (siehe 1F).
In der vorliegenden Erfindung muss der einen flachen Querschnitt aufweisende Abschnitt 1_M des Schaftes zum Ausführen der gewünschten Betätigungsfunktionen eine flache Querschnittsform aufweisen, welche die Beziehung H > W erfüllt, obwohl die auf einer oberen Seite des einen flachen Querschnitt aufweisenden Abschnittes 1_M angeordneten Abschnitte des Schaftes 1 oder der Kolbenseite nicht unbedingt eine flache Querschnittsform aufweisen müssen, sondern einfach eine Querschnittsform aufweisen können, welche irgend eine der folgenden Beziehungen H = W, H > W und H < W gemäss den 1C und 1D erfüllt. Wie in 1A gezeigt, sind der ein geradliniges Profil aufweisende Abschnitt 1_L und der einen flachen Querschnitt aufweisende Abschnitt 1_N des Schaftes 1 bei Betrachtung von der Vorderseite der Nadel, z. B. von der Richtung, in welcher sich das besagte Nadelöhr 2 erstreckt, derart ausgebildet, dass sie ein sich verjüngendes Profil aufweisen, in welchem sich die Dicke W allmählich geradlinig oder gekrümmt gegen die Nadelspitze 5 zu verjüngt.
Der Schaft 1 weist wie oben beschrieben bei Betrachtung von der Seite der Nadel über die vorgegebene Länge L von der näher zur Nadelspitze 5 gelegenen Kante 6 des Nadelöhrs 2 bis zur Nadelspitze 5 den geradlinigen, sich parallel zu einer Längsachse O der Nadel erstreckenden Profilabschnitt 1_L auf. Ein solcher, wie in 2B gezeigter Aufbau kann einen Abstand 22 zwischen der Nadel und einem Nadelabsenkungsungsabschnitt 21 eines Drehhakens während des Nähens verringern, um dadurch das Auftreten von Maschenauslassungen im Vergleich zu herkömmlichen Nähmaschinennadeln stärker zu unterdrücken. Es ist wie oben beschrieben bevorzugt, dass die Länge L des ein geradliniges Profil aufweisenden Abschnittes 1_L innerhalb eines Bereiches von 0.5 bis 1.5 mm liegt.
Zu Vergleichszwecken ist der Zustand des Abstandes im Falle einer herkömmlichen Nähmaschinennadel in der 2A gezeigt. Bei der herkömmlichen Nähmaschinennadel verjüngt sich ein Abschnitt des Schaftes 1, welcher dem ein geradliniges Profil aufweisenden Abschnitt 1_L des Schaftes 1 und seiner Nachbarschaft in der Nähmaschinennadel der vorliegenden Erfindung entspricht, ebenfalls gegen die Nadelspitze 5 zu, so dass der Abstand 22 zwischen der Nadel und dem Nadelabsenkungsungsabschnitt 21 des Drehhakens grösser wird, mit dem Ergebnis, dass die herkömmliche Nähmaschinennadel dazu neigt, leicht Maschenauslassungen zu verursachen.
Ausserdem weist der Schaft 1 in der vorliegenden Erfindung über die vorgegebene Länge M von dem ein geradliniges Profil aufweisenden Abschnitt 1_L gegen die Nadelspitze 5 zu den einen flachen Querschnitt aufweisenden Abschnitt 1_M auf, in welchem die Dicke H desselben in der Richtung, in welcher sich das Nadelöhr 2 erstreckt, grösser ist als eine Breite W desselben in der Richtung senkrecht zur Richtung, in welcher sich das Nadelöhr 2 erstreckt, wodurch der Einstichwiderstand auf die Nähmaschinennadel verringert wird, so dass der Stofffadenbruch während des Nähens verhindert werden kann.
Darüber hinaus ist der mit der Nadelspitze 5 verbundene Nadelspitzenabschnitt 1_N des Schaftes 1 derart gebildet, dass er eine Querschnittsform eines perfekten Kreises aufweist, so dass es dem Nadelspitzenabschnitt 1_N möglich ist, auf der Oberfläche von Stofffäden 31 zu gleiten, in den Stoff einzudringen, wenn der Nadelspitzenabschnitt 1_N mit einem perfekten Kreisabschnitt wie in der 3B gezeigt in den Stoff eingeführt wird. Aus diesem Grund können die Stofffäden 31 nicht beschädigt werden, und der Widerstand, dem die Stofffäden 31 im Kontakt mit dem perfekten Kreisabschnitt des Nadelspitzenabschnittes 1_N unterworfen sind, kann in alle Richtungen gleichmässig verteilt und verringert werden, so dass das Auftreten von Stofffadenbrüchen stärker unterdrückt werden kann. Es ist bevorzugt, dass die Länge N des Nadelspitzenabschnittes 1_N , der einen perfekten Kreisabschnitt aufweist, wie oben beschrieben innerhalb eines Bereiches von 0.5 bis 1.5 mm liegt.
Im Fall, dass der Nadelspitzenabschnitt 1_N des Schaftes 1 derart gebildet ist, dass er anders als in der vorliegenden Erfindung eine flache Querschnittsform wie beispielsweise eine Ellipse oder dergleichen und nicht diejenige eines perfekten Kreises aufweist, ist es schwierig, den Widerstand, dem die Stofffäden 31 im Kontakt mit dem flachen Abschnitt des Nadelspitzenabschnittes 1_N unterworfen sind, in allen Richtungen gleichmässig zu verteilen, mit dem Ergebnis, dass der Stofffadenbruch mit grosser Wahrscheinlichkeit verursacht wird.
Obwohl in der oben erwähnten Ausgestaltung eine sogenannt einzelnutige Nähmaschinennadel, die nur die vordere Langnut 3 aufweist, erläutert wurde, ist es eine Selbstverständlichkeit, dass die vorliegende Erfindung ebenso auf eine doppelnutige Nähmaschinennadel, die zusätzlich zur vorderen Langnut eine hintere Langnut aufweist, angewendet werden kann. Die Nähmaschinen, welche die doppelnutige Nähmaschinennadel verwenden, wenden wie in 2A und 2b gezeigt anstelle eines Nadelabsenkungsungsabschnittes des Drehhakens einen Nadelschutz an. Ausserdem kann in einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung die Nadelspitze derart gebildet sein, dass sie eine nicht dargestellte kugelförmige Form aufweist.
Wie hier oben dargelegt, ist die Nähmaschinennadel der vorliegenden Erfindung derart konfiguriert, dass der Schaft bei Betrachtung von einer Seite der Nadel in einer Richtung senkrecht zu einer Richtung, in welcher sich das Nadelöhr erstreckt, über eine vorgegebene Länge von einer näher zur Nadelspitze gelegenen Kante des Nadelöhrs bis zur Nadelspitze ein geradliniges, sich parallel zu einer Längsachse der Nadel erstreckendes Profil aufweist; dass der Schaft über eine vorgegebene Länge von dem ein geradliniges Profil aufweisenden Abschnitt gegen die Nadelspitze ein Profil mit einem flachen Querschnitt aufweist, in welchem die Dicke desselben in der Richtung, in welcher sich das Nadelöhr erstreckt, grösser ist als die Breite desselben in der Richtung senkrecht zur Richtung, in welcher sich das Nadelöhr erstreckt; und dass der Schaft in einem sich dem einen flachen Querschnitt aufweisenden Abschnitt anschliessenden und sich bis zur Nadelspitze erstreckenden Nadelspitzenabschnitt eine Querschnittsform eines perfekten Kreises aufweist. Eine solche Konfiguration erlaubt es der Nähmaschinennadel, eine hohe Leistung zu bieten, Maschenauslassungen und Stofffadenbrüche effizient zu verhindern, ungeachtet davon, ob Hochgeschwindigkeits- und Multifunktionsnähmaschinen sowie diversifizierte Materialien verwendet werden.
Während eine veranschaulichende und zurzeit bevorzugte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung hier ausführlich beschrieben wurde, versteht es sich, dass die erfindungsgemässen Konzepte anderweitig unterschiedlich ausgestaltet und verwendet werden können, und dass die angefügten Ansprüche dahingehend zu verstehen sind, dass sie solche Abwandlungen einschliessen, es sei denn, sie würden durch den Stand der Technik beschränkt.

Claims

Nähmaschinennadel, umfassend einen Schaft (1), welcher eine Nadelspitze (5) aufweist und ein Nadelöhr (2) hat, das in einem Abschnitt desselben in der Nähe der besagten Nadelspitze (5) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass: der besagte Schaft (1), bei Betrachtung von einer Seite der Nadel in einer Richtung senkrecht zu einer Richtung, in welcher sich das besagte Nadelöhr (2) erstreckt, über eine vorgegebene Länge (L) von einer näher zur besagten Nadelspitze (5) gelegenen Kante (6) des besagten Nadelöhrs (2) bis zu der besagten Nadelspitze (5) ein geradliniges, sich parallel zu einer Längsachse (O) der Nadel erstreckendes Profil aufweist; der besagte Schaft (1) über eine vorgegebene Länge (M) von dem ein geradliniges Profil aufweisenden Abschnitt (1_L ) gegen die besagte Nadelspitze (5) zu ein Profil mit einem flachen Querschnitt aufweist, in welchem eine Dicke (H) desselben in der Richtung, in welcher sich das besagte Nadelöhr (2) erstreckt, grösser ist als eine Breite (W) desselben in der Richtung senkrecht zur Richtung, in welcher sich das besagte Nadelöhr (2) erstreckt; und der besagte Schaft (1) in einem sich dem einen flachen Querschnitt aufweisenden Abschnitt (1_M ) anschliessenden und sich bis zur besagten Nadelspitze (5) erstreckenden Nadelspitzenabschnitt (1_N ) eine Querschnittsform eines perfekten Kreises aufweist.
Nähmaschinennadel nach Anspruch 1, wobei die Länge (L) des ein geradliniges Profil aufweisenden Abschnittes (1_L ) innerhalb eines Bereiches von 0.5 bis 1.5 mm liegt und die Länge (N) des besagten Nadelspitzenabschnittes (1_N ) innerhalb eines Bereiches von 0.5 bis 1.5 mm liegt.