DE69220550T3

DE69220550T3 - Nähmaschinenadel und Herstellungsverfahren

Info

Publication number: DE69220550T3
Application number: DE1992620550
Authority: DE
Inventors: Yoshitsugu Ueda-shi TAKEI; Tsutomu Ueda-shi KOJIMA
Original assignee: Organ Needle Co Ltd
Current assignee: Organ Needle Co Ltd
Priority date: 1991-05-10
Filing date: 1992-05-11
Publication date: 2004-11-18
Anticipated expiration: 2012-05-12
Also published as: JP2784960B2; CZ5193A3; CZ282000B6; BR9205263A; EP0538486A1; WO1992020851A1; SG43109A1; EP0538486A4; EP0538486B2; KR950010719B1; US5392725A; EP0538486B1; DE69220550T2; DE69220550D1; TW222600B; CA2086763A1; JPH07501327A; AU1686692A; CA2086763C

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Nähmaschinennadel.
Stand der Technik
Üblicherweise wird zum Herstellen einer Nähmaschinennadel ein Preßvorgang, wie beispielsweise ein Formpreßvorgang oder ein Formpressen, ein Fließpreßvorgang und dgl. anstelle eines Metallschneidvorganges oder eines spanabhebenden Vorganges ausgeführt. Jedoch erfordert dieser bekannte Preßvorgang eine Kombination aus einem Stanz-, Schleif- und Schmiergelvorgang, wodurch mehrere, unterschiedliche Preßformen verwendet werden müssen und der Vorgang mit vielerlei Schwierigkeiten behaftet ist.
Darüber hinaus verursacht der bekannte Preßvorgang Grate, die infolge der Verwendung von Preßformen an der Klinge der Nadel erzeugt werden. Die Entfernung dieser Grate ist sowohl zeit- als auch arbeitsintensiv, so daß in der Vergangenheit der Einsatz eines Fließpreßvorganges oder eines Fließpressens vorgeschlagen worden ist, wie es beispielsweise in dem US-Patent 4,044,814 offenbart ist. Von dem Fließpreßvorgang wird angenommen, daß er die Erzeugung von Graten an der Klinge während der Herstellung der Nadel vermeidet.
Um jedoch aus einem Metallrohling die Klinge einer Nähmaschinennadel durch Fließpressen bei Vermeidung von Graten an der Klinge herstellen zu können, ist es notwendig, daß ein Metallvolumen des Rohlings, das in eine außenliegende Ausnehmung fließt, welche zwischen einem Preßformenpaar vorhanden ist, auf einen Betrag kleiner als das Volumen der Ausnehmung verringert wird. Wenn darüber hinaus die Metallmenge des Rohlings sehr unzureichend ist oder die Klinge mit einer langen Nut durch Einprägen versehen wird, was Grate an der Klinge hervorruft, nimmt die Festigkeit sowie die Qualität der Nadel ab und der Verlust infolge mangelhafter Produkte sowie Produktionsschwierigkeiten zu, was wiederum zu einer Zunahme der Herstellkosten führt.
Weiterhin verursacht die Herstellung eines Ösenfreiraumes mit einer unzureichenden Tiefe an der Klinge häufig eine Nähfadenschlaufe in einer zu kleinen Größe, wenn der Faden der Nadel zugeführt wird, während er in geeigneter Weise gestreckt gehalten wird, so daß ein Greifer nicht in der Lage ist, die Schlaufe sicher zu fangen. Daher erfordert die Montage der Nähmaschinennadel an einer Nähmaschine eine Reihe von schwierigen Vorgängen, wie beispielsweise die Justierung der Nähmaschine mit der Einstellung des Zeitablaufes, der Einstellung des Transporteurs und dgl., so daß die Handhabung und der Betrieb der Nähmaschine einen hohen Arbeits- und Zeiteinsatz erfordert.
Die Druckschrift US-A-4598753 offenbart ein Verfahren zum Herstellen einer Nähmaschinennadel gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Offenbarung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die vorstehend geschilderten Nachteile des Standes der Technik entwickelt.
Demzufolge ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen einer Nähmaschinennadel zu schaffen, welches eine einfache und kostengünstige Herstellung der Nadel ermöglicht, die eine ausreichende Festigkeit zeigt und die einen stabilen Nähvorgang mit hoher Geschwindigkeit sicherstellt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen einer Nähmaschinennadel vorgeschlagen, wie es im Patentanspruch 1 definiert ist.
Auf diese Weise wird bei dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung die Klinge, deren zweiter Klingenabschnitt vorher mit dem langgestreckten Abschnitt, der dem Ösenfreiraum der fertigen Nähmaschinennadel entspricht, ausgebildet wurde, einem Formpreßvorgang in der Weise ausgesetzt, daß der Ösenfreiraum mit einer ausreichenden Tiefe ohne Erzeugung von Graten an der Klinge hergestellt werden kann. Daher kann gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung eine Nähmaschinennadel, die eine ausreichende Steifigkeit und eine ausreichend hohe Qualität aufweist, hergestellt werden.
Eine durch ein Verfahren nach Anspruch 1 hergestellte Nähmaschinennadel umfasst einen zylindrischen Schaft mit einem großen Durchmesser, eine sich von dem Schaft aus erstreckende Klinge sowie eine scharfe Nadelspitze, welche an einem distalen Ende der Klinge ausgebildet ist, wobei eine ununterbrochene Langnut in Form einer Aussparung so vorgesehen ist, daß sie sich von dem Schaft zu einem Abschnitt der Klinge in der Nähe der Nadelspitze erstreckt, wobei ein Nadelösenabschnitt in der Langnut ausgebildet und die Klinge mit einem Ösenfreiraum versehen ist. Die Klinge ist in einen ersten Klingenabschnitt und in einen zweiten Klingenabschnitt durch zwei kegelstumpfförmige Abschnitte aufgeteilt, die an der Klinge in einer Weise ausgebildet sind, daß sie voneinander beabstandet sind, wobei der Nadelösenabschnitt an dem zweiten Klingenabschnitt vorgesehen ist. Eine Einschnürung ist im Anschluß an den zweiten Klingenabschnitt sowie in der Nähe des Nadelösenabschnitts des zweiten Klingenabschnitts angeordnet und weist eine Querschnittsfläche- und breite auf, die kleiner ist als die des zweiten Klingenabschnitts. Der Ösenfreiraum ist mit einer Einschnürung in der Weise versehen, daß er der Langnut gegenüberliegt. Die Klinge besitzt innere Seitenoberflächen, die die Langnut definieren, sowie äußere Seitenoberflächen, die jeweils mit einem vorbestimmten Winkel auseinander laufen. Die Einschnürung, der Ösenfreiraum, die inneren Seitenoberflächen und die äußeren Seitenoberflächen sind durch Preßformung hergestellt.
Bei der Nähmaschinennadel, die durch das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt ist, ist die Klinge einem doppelten Gesenkschmiede- bzw. Gesenkformungsvorgang ausgesetzt, der dazu führt, daß sie in den ersten und den zweiten Klingenabschnitt aufgeteilt wird. Darüber hinaus wird die Einschnürung, die den Ösenfreiraum mit einer ausreichenden Tiefe aufweist, über der Nadelöse ausgebildet, so daß die gesamte Nadel eine gesteigerte Steifigkeit aufweist und eine zwischen der Klinge und dem Nähfaden gebildete Lücke vergrößert wird, um den Nähvorgang stabil zu halten.
Diese sowie weitere Gesichtspunkte und Vorteile der Erfindung werden nachstehend aus der sich anschließenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungsfiguren deutlicher zutage treten.
Kurze Beschreibung der Zeichnungsfiguren
1 ist eine Seitenansicht, die einen Nadelrohling zeigt, welcher einem doppelten Gesenkschmiedevorgang ausgesetzt worden ist, um eine Nähmaschinennadel gemäß einem Verfahren der vorliegenden Erfindung herzustellen.
2 ist eine Seitenansicht des Nadelrohlings, welcher weiterhin einer plastischen Verformung ausgesetzt worden ist, um den Durchmesser eines Teils der Klinge des Nadelrohlings zu verringern.
3 ist eine geschnittene Längsansicht, die den Nadelrohling der 2 wiedergibt, welcher einem Preßvorgang ausgesetzt worden ist.
4 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie IV-IV in 3.
5 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie V-V in 3.
6 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie VI-VI in 3.
7 ist eine Teilansicht von der Seite, die ein Beispiel einer Nähmaschinennadel wiedergibt, welche gemäß einem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt worden ist.
8 ist eine geschnittene Längsansicht der in 7 gezeigten Nähmaschinennadel.
9 ist eine Teilansicht von oben, die ein distales Ende der Nähmaschinennadel der 7 wiedergibt.
10 ist eine Teilansicht von unten, die das distale Ende der Nähmaschinennadel der 7 wiedergibt.
Beste Beispiele für die Ausführung der Erfindung
Nachstehend wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die 1 bis 10 erläutert.
1 zeigt die Ausgestaltung eines Nadelrohlings 10, welcher einem doppelten Gesenkschmiedevorgang ausgesetzt worden ist, um eine Nähmaschinennadel gemäß einem Verfahren der vorliegenden Erfindung herzustellen. Der so erzeugte Nadelrohling 10 umfaßt im wesentlichen einen zylinderförmigen Schaft 12, der einen großen Durchmesser aufweist, einen ersten Klingenabschnitt 14 mit einer zylindrischen Form, der einen kleineren Durchmesser als der Schaft 12 besitzt und der mit seinem einen Ende über einen ersten kegelstumpfförmigen Abschnitt 18 mit dem Schaft 12 verbunden ist, und einen zweiten Klingenabschnitt 16 mit einer zylindrischen Form, der einen kleineren Durchmesser als der erste Klingenabschnitt 14 aufweist und der mit seinem einen Ende über einen zweiten kegelstumpfförmigen Abschnitt 20 mit dem anderen Ende des ersten klingenförmigen Abschnitts 14 verbunden ist. Der erste und der zweite Klingenabschnitt 14, 16 bilden eine Klinge.
Der Nadelrohling 10, der, wie in 1 gezeigt, ausgestaltet ist, wird anschließend einem Vorgang wie einem Gesenkschmiedevorgang, einem plastischen Verformungsvorgang, wie beispielsweise Walzen und dgl., oder einem Schleifvorgang unterworfen, wodurch ein Nadelrohling 10 mit einer Ausgestaltung entsteht, wie sie in 2 gezeigt ist. Insbesondere wird hierbei der zweite Klingenabschnitt 16 an einem Zwischenabschnitt mit einem langgestreckten Abschnitt 22 mit zylindrischer Form sowie schrägen Abschnitten 24, 26 ausgebildet, die mit beiden Enden des langgestreckten Abschnitts 22 verbunden sind. Der langgestreckte Abschnitt 22 weist einen kleineren Durchmesser als der zweite Klingenabschnitt 16 auf. Die schrägen Abschnitte 24, 26 sind jeweils in einer Kegelstumpfform ausgebildet und so angeordnet, daß der langgestreckte Abschnitt 22 zwischen ihnen aufgenommen ist. Der langgestreckte Abschnitt 22 und die schrägen Abschnitte 24, 26 sind so ausgestaltet, daß sie in ihrer Position einem Ösenfreiraum entsprechen, der in der Klinge einer fertigen Nähmaschinennadel ausgebildet ist. Der langgestreckte Ab schnitt 22 ist vorzugsweise mit einem Querschnittsbereich versehen, der 60% bis 70% von dem des zweiten Klingenabschnitts 16 entspricht. Vorzugsweise ist der Querschnittsbereich des langgestreckten Abschnitts 22 so definiert, daß er 65% von dem des zweiten Klingenabschnitts 16 entspricht. Ein Querschnittsbereich des langgestreckten Abschnitts 22, der unter 60% liegt, verursacht eine erhebliche Abnahme in dem Querschnittsbereich des Ösenfreiraums der Nähmaschinennadel, so daß die Festigkeit der Nadel gestört wird, was zu einem Bruch der Nadel führen kann, wogegen ein Querschnittsbereich, der über 70% liegt, es nicht ermöglicht, einen Ösenfreiraum mit einer Tiefe vorzusehen, die für das Nähen erforderlich ist.
Der so mit dem langgestreckten Abschnitt 22 ausgebildete Nadelrohling wird anschließend einem Formpreßvorgang oder einem Formpressen unterworfen, wie es in den 3 bis 6 gezeigt ist, um ihn dadurch mit einer ununterbrochenen Langnut 28 und einem Ösenabschnitt 30 auszugestalten, der einen dünnen Ösenaufnahmestreifen 32 enthält. Insbesondere führt das Formpressen bei dem Nadelrohling 10 dazu, daß dieser mit der Langnut 28 in Form einer Aussparung in einer Weise ausgebildet ist, daß sie sich kontinuierlich von dem Schaft 12 zu einem Abschnitt des zweiten Klingenabschnitts 16 in unmittelbarer Nähe seines distalen Endes erstreckt. Darüber hinaus führt das Formpressen in dem zweiten Klingenabschnitt 16 dazu, daß dieser mit dem Ösenabschnitt 30 ausgebildet ist, der den dünnen Ösenaufnahmestreifen 32, der an der Langnut 28 angeordnet ist, sowie einen Ösenfreiraum 40 enthält, der in einer Weise ausgebildet ist, daß er an einer Seite des zweiten Klingenabschnitts 16 gegenüber der Langnut 28 vorhanden ist. Der erste Klingenabschnitt 14 und der zweite Klingenabschnitt 16, die den langgestreckten Abschnitt 22 aufweisen und die üblicherweise mit der Langnut 28 ausgebildet sind, weisen im wesentlichen einen U- oder V-förmigen Querschnitt auf, so daß die inneren Seitenoberflächen 34 der Klinge, die die Langnut 28 definieren bzw. begrenzen, und die äußeren Seitenoberflächen 36 jeweils nach oben und auswärts auseinanderlaufen, so daß sie in einem vorbestimmten Winkel voneinander beabstandet sind.
Die U-förmige Ausgestaltung des ersten und des zweiten Klingenabschnitts 14, 16 ist so definiert, daß die Größe des langgestreckten Abschnitts 22 kleiner als des zweiten Klingenabschnitt 16 ist. Der so gebildete, langgestreckte Abschnitt 22 er zeugt bei der fertiggestellten Nähmaschinennadel eine Einschnürung 38, die oberhalb des Ösenabschnitts 30 positioniert ist, wie es in 7 gezeigt ist. Insbesondere ist der langgestreckte Abschnitt 22 mit dem Ösenfreiraum 40 in einer Weise ausgestaltet, daß er infolge der schrägen Abschnitte 42, 44 verringert ist, die so gebildet sind, daß sie einwärts schräg in einem vorbestimmten Neigungswinkel mit Bezug zu einer Achse des Nadelrohlings 10 verlaufen. Der Ösenabschnitt 30 wird an einer Seite, die der Langnut 28 gegenüberliegt, mit einer Kurznut 46 versehen, wobei sich diese Nut von einem Abschnitt nahe dem Ösenfreiraum 40 zu einer Nadelspitze erstreckt und wobei sie den dünnen Ösenaufnahmestreifen 32 bildet, an dem eine Nadelöse auszubilden ist.
Weiterhin führt das Formpressen bei dem Nadelrohling 10 dazu, daß dieser mit einem seitlich vorspringenden, flachen Abschnitt 48 an dem freien Ende des zweiten Klingenabschnitts 60 hinter einem Abschnitt des zweiten Klingenabschnitts 16 versehen wird, an dem die Nadelspitze auszubilden ist. Der so erzeugte flache Abschnitt 48 ermöglicht dem Metall, aus dem der Nadelrohling 10 hergestellt ist, ohne weiteres während des Formpreßvorganges zu fließen und eine vorbestimmte Positionsbeziehung zwischen dem Nadelrohling und den Formen für den Formpreßvorgang in einer Längsrichtung des Nadelrohlings zu bilden. Darüber hinaus ermöglicht die Schaffung des flachen Abschnitts 48 der Form und dem Stanzwerkzeug für den Stanzvorgang an dem Ösenloch in geeigneter Weise in einem Maße positioniert zu werden, das ausreicht, ein genaues Stanzen in einem nachfolgenden Stanzschritt sicherzustellen.
Die Formgebung wird unter Verwendung einer oberen Form 40, die mit einem V-förmigen Vorsprung 52 versehen ist und einer unteren Form 54 ausgeführt, die mit einer Ausnahme 56 entsprechend dem Vorsprung 52 versehen ist. Der erste und der zweite Klingenabschnitt 14, 16 werden durch Pressen zwischen den beiden Formen 50, 54 einer Verformung ausgesetzt, um dadurch das Metall, aus dem Klingenabschnitte hergestellt sind, in einen Hohlraum zwischen den Formen fließen zu lassen, um eine zufriedenstellende Bildung der Langnut 28 und des Ösenabschnitts 30 ohne Erzeugung irgendwelcher Grate an den Klingenabschnitten sicherzustellen.
Ein Raum zwischen den inneren Seitenoberflächen 34 jedes der Klingenabschnitte 14, 16, die die Langnut 28 definieren, und ein Raum zwischen ihren äußeren Seitenoberflächen 36 laufen in gewünschter Weise von dem Standpunkt des Nähens und des Formpressens nach oben mit einem Winkel von 10° bis 28° auseinander. Beispielsweise laufen beide äußeren Seitenoberflächen des V-förmigen Vorsprungs 52 der oberen Form 50, die in ihrer Position dem ersten und dem zweiten Klingenabschnitt 14, 16 entsprechen, so auseinander, daß sie voneinander in einem Winkel θ₁₁ unter 30° und vorzugsweise 28° beabstandet sind, wobei ein Winkel θ₂₁ zwischen den inneren Seitenoberflächen der Aussparung 56 der unteren Form 54, die hierzu entspricht, vorzugsweise in der Weise eingestellt wird, daß er zwischen 20° und 28° liegt. Der Winkel θ₂₁ unterhalb von 20° erschwert es einem überschüssigen Material des Klingenrohlings während des Preßvorgangs nach oben zu fließen, so daß die Höhe der Klingenabschnitte 14, 16 verringert wird, um das Material nach unten mit dem Ergebnis zu bewegen, daß die Festigkeit der unteren Form 54 verringert wird. Demgegenüber verursacht ein Winkel θ₂₁ über 28° eine übermäßige Zunahme der Breite der Klingenabschnitte. Daher wird der Winkel θ₂₁ vorzugsweise auf ca. 24° eingestellt, um dadurch einen Bereich einer Bodenoberfläche der Form zu vergrößern, wodurch verhindert wird, daß eine Breite eines Einlasses der Langnut 28 übermäßig zunimmt. Ein Winkel θ₁₂ zwischen den äußeren Oberflächen eines Abschnitts des V-förmigen Vorsprungs 52 der oberen Form 50 in Nähe des Ösenabschnitts 30 wird auf ca. 25° gesetzt und ein Winkel θ₂₂ zwischen den beiden inneren Seitenoberflächen der Aussparung 56 der unteren Form 54, die hierzu korrespondierend ausgebildet ist, wird so eingestellt, daß er zwischen 10° und 18° liegt, vorzugsweise ca. 14° beträgt. Ein Winkel θ₂₂ unter 10° ruft die Schwierigkeit hervor, den Nadelrohling 10 aus den Formen während des Formpreßvorganges herauszunehmen, wogegen ein Winkel θ₂₂ über 18° einen Radius am Boden der Aussparung 56 verursacht, der übermäßig klein ist, wenn der Ösenabschnitt 30 mit einer Breite in Übereinstimmung mit den Spezifikationen herzustellen ist, so daß ein Wulst für die Kurznut 46 nicht zufriedenstellend ausgebildet werden kann. Daher wird der Winkel θ₂₂ zwischen beiden Seitenoberflächen der Ausnehmung 56 der unteren Form 54 vorzugsweise auf ca. 14° eingestellt, um dadurch sicherzustellen, daß der Nadelrohling 10 ohne weiteres aus den Formen entnommen werden kann, während auf effektive Weise verhindert wird, daß die Formen während des Formpressens aneinander haften bleiben. Weiterhin ist zu bemerken, daß der Winkel zwischen beiden Seitenoberflächen des Vorsprungs 52 der oberen Form 50 in der Weise eingestellt wird, daß er in einem Bereich liegt, der ausreicht, um das Einfädeln eines Nähfadens zu erleichtern, wodurch die Nähgeschwindigkeit gesteigert und verhindert wird, daß eine Breite des Nadelrohlings übermäßig zunimmt.
Die Bildung des Ösenfreiraums 40 wird unter Verwendung des vorher gefertigten, langgestreckten Abschnittes 22 ausgeführt, um zu verhindern, daß der Einschnürungsabschnitt 38 seitlich übermäßig zunimmt. Wie vorstehend erläutert worden ist, wird der langgestreckte Abschnitt 22 des Nadelrohlings 10 mit einem äußeren Durchmesser hergestellt, der ausreicht, den Einschnürungsabschnitt 38, an dem der Ösenfreiraum 40 ausgebildet wird, zu ermöglichen, einen Querschnittsbereich aufzuweisen, der ca. 65% von dem des zweiten Klingenabschnitts 16 entspricht. Darüber hinaus wird die Form jedes der schrägen Abschnitte 44, 26, die an beiden Enden des langgestreckten Abschnitts 22 vorhanden sind, zufriedenstellend bzw. ausreichend mehr auf der Basis eines Neigungswinkels als auf einer Länge in einer axialen Richtung definiert, da der Nadelrohling 10 während des Preßvorganges in Längsrichtung gestreckt wird. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist es bevorzugt, daß der Neigungswinkel α₁ des schrägen Abschnitts 24, der in der Nähe des Ösenabschnitts 30 vorgesehen ist, größer als ein Neigungswinkel α₂ des schrägen Abschnitts 26 ist, der entfernt von dem Ösenabschnitt 30 vorhanden ist. Dies wird bevorzugt, da es einen Abschnitt des Metalls des Nadelrohlings in der Nähe des Ösenabschnittes ermöglicht wird, ohne weiteres in Richtung der Langnut 28 zu fließen, was bei dem Ösenabschnitt 30 dazu führt, in der gewünschten Form hergestellt zu werden, wenn ein Abstand zwischen einem oberen Ende der Nadelöse (definiert auf der Basis der Annahme, daß die Nähnadel in einer Nähmaschine montiert wird) und dem Ösenfreiraum 40 so klein wie möglich eingestellt werden. Unter Berücksichtigung der vorstehenden Ausführungen werden die Neigungswinkel α₁ und α₁ der schrägen Abschnitte 24, 26 in der Weise eingestellt, daß sie beispielsweise ca. 18° bzw. ca. 13° betragen. Diese Winkel werden, wenn sie auf der Basis der Gradienten der schrägen Abschnitte 24, 26 mit bezug auf eine Achse des Nadelrohlings ausgedrückt werden, den Betrag von 9° bzw. 6,5° aufweisen.
Die Dimensionsbeziehungen zwischen dem langgestreckten Abschnitt 22 und den schrägen Abschnitten 24, 26 des Nadelrohlings 10 vor dem Formpressen und die Dimensionsbeziehungen der fertiggestellten Nähmaschinennadel werden üblicherweise wie folgt bestimmt: HL1 = L1 × 0,6 HL2 = L2 × 0,5 HL3 = H – (HL1 + HL2) – 0,1,wobei HL₁, HL₂ und HL₃ Längenabmessung der schrägen Abschnitte 24, 26 und des langgestreckten Abschnitts 22 des Nadelrohlings 10 vor dem Formpressen, L₁, L₂ und L₃ Längenabmessungen der schrägen Abschnitte 42, 44 der fertiggestellten Nähmaschinennadel sowie eines Bodens des Ösenfreiraums 40 der Nadel und H die Gesamtlänge des Ösenfreiraums 40 bezeichnen.
Der Nadelrohling 10, der so dem Formpressen ausgesetzt worden ist, wird anschließend einem Arbeitsvorgang unterworfen, um den dünnen Ösenaufnahmestreifen 32 zu entfernen, wodurch eine Nadelöse 58 entsteht. Die Herstellung der Nadelöse 58 wird durch Einsetzen des flachen Abschnitts 48, der an dem distalen Ende des zweiten Klingenabschnitts ausgebildet ist, in ein Aufnahmeteil, das an einer Stanzpresse vorhanden ist, und durch Fixieren des Nadelrohlings 10 in der Form ausgeführt, während der Nadelrohling mit der Form ausgerichtet wird, um ein genaues Stanzen sicherzustellen. Anschließend wird ein distales Ende des zweiten Klingenabschnitts 16 zu einer scharten Spitze bearbeitet, um eine Nadelspitze 60 zu erzeugen, wodurch die Herstellung der Nähmaschinennadel 62 vollständig abgeschlossen ist.
Die so fertiggestellte und in den 7 bis 10 gezeigte Nähmaschinennadel 62 ist an einem Abschnitt des zweiten Klingenabschnitts 16, der an der Seite des Schaftes 12 über dem Ösenabschnitt 30 vorhanden ist, mit dem Einschnürungsabschnitt 38 ausgebildet, der eine Breite aufweist, die kleiner als die des Ösenabschnitts 30 ist. Darüber hinaus ist die Nähmaschinennadel 62 mit dem Ösenfreiraum 40 in einer Weise versehen, daß dieser infolge der schrägen Abschnitte 42, 44 verjüngt ist, um in einem vorbestimmten Neigungswinkel mit Bezug auf die Achse des Nadelrohlings 10 einwärts schräg verlaufend zu sein. Dies führt zu dem Abschnitt des zweiten Klingenabschnitts 16, der an der Seite des Schaftes 12 über dem Ösenabschnitt 30 vorgesehen ist, welcher nach innen durch den Ösenfrei raum 40 verjüngt ist, so daß ein zunehmender Raum zwischen einem Nähfaden und dem zweiten Klingenabschnitt 16 vorgesehen ist. Ein Ende der Nadelöse 58 an der Seite des Schaftes 12 und an der Seite der Nadelspitze 60 sind jeweils in einer konvexartigen, gekrümmten Form ausgebildet, wie es jeweils durch die Bezugszeichen 64, 66 gekennzeichnet ist.
Eine Breite HS(L) eines Mittenabschnittes der Nadelöse 58 und eine Breite HS(M) eines Mittenabschnitts des Einschnürungsabschnitts 38 können in geeigneter Weise bestimmt werden. Wenn beispielsweise das dargestellte Ausführungsbeispiel für eine Nähmaschinennadel der Nadelgröße Nr. 7, die in der Japanese Industrial Standards (JIS) definiert ist, eingesetzt wird, können die Breiten HS(L) und HS(M) 0,65 mm bzw. 0,52 mm betragen, wogegen bei einer Nadelgröße Nr. 9 HS(L) und HS(M) 0,75 mm bzw. 0,62 mm betragen können. Weiterhin können bei einer Nadelgröße Nr. 11 HS(L) und HS(M) 0,89 mm bzw. 0,72 mm betragen. Die zulässige Abweichung in den Dimensionen wird innerhalb ± 0,02 mm oder ± 0,03 mm festgesetzt.
Bei der Nähmaschinennadel, die durch das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt ist, wird die Klinge einem doppelten Gesenkschmiedevorgang ausgesetzt und in eine Form gebracht, die in der Höhe zunimmt, um zu verhindern, daß die Breite zunimmt, so daß die gesamte Nadel eine ausreichende Steifigkeit zeigt, um ein Brechen der Nadel während des Nähvorganges zu verhindern. Darüber hinaus wird die Nadel mit einem Ösenfreiraum ausgebildet, der eine ausreichende Tiefe besitzt, um eine Lücke zwischen der Klinge und einem Nähfaden zu vergrößern, was beim Nähen dazu führt, daß der Nähvorgang stabil bei einer hohen Geschwindigkeit ausgeführt werden kann. Weiterhin wird eine Oberfläche der Nähmaschinennadel durch Preßformen in eine glatte Endform gebracht und die Nadel wird mit der Einschnürung versehen, so daß die Nadel einen verbesserten Eindringwiderstand aufweist und weniger Wärme erzeugt.

Claims

Verfahren zum Herstellen einer Nähmaschinennadel, die einen Schaft (12), eine sich von dem Schaft (12) aus erstreckende Klinge (14, 16) sowie eine Nadelspitze (60) aufweist, die an einem distalen Ende der Klinge (14, 16) ausgebildet ist, in der eine ununterbrochene Langnut (28) in der Form einer Aussparung so vorgesehen ist, daß sie sich von dem Schaft (12) zu einem Abschnitt der Klinge (14, 16) in der Nähe der Nadelspitze (60) erstreckt, wobei ein Nadelösenabschnitt (30) entlang der Langnut ausgebildet ist und die Klinge (14, 16) mit einem Ösenfreiraum (40) versehen ist, enthaltend die folgenden Schritte: Herstellen eines Nadelrohlings (10) mit dem Schaft, der einen großen Durchmesser sowie eine zylindrische Form aufweist, und mit der Klinge (14, 16), die einen kleineren Durchmesser als der Schaft (12) aufweist und die benachbart zum distalen Ende des Schaftes (12) vorgesehen ist, und Formpressen der Klinge (14, 16), um die Langnut (28) in Form einer Aussparung zu bilden, die sich von dem Schaft (12) zu einem Abschnitt der Klinge (14, 16) in der Nähe der Nadelspitze (60) erstreckt, wobei der Nadelösenabschnitt (30) einen dünnen Ösenaufnahmestreifen (32) aufweist, der entlang der ununterbrochenen Nut (28) und des Ösenfreiraums (40) angeordnet ist, und wobei die Langnut (28) der Klinge (14, 16) innere Seitenoberflächen sowie äußere Seitenoberflächen aufweist, die durch Verformen der Klinge (14, 16) in einem vorbestimmten Winkel auseinanderlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Formpressen der Klinge (14, 16) ein erster Klingenabschnitt (14), der einen kleineren Durchmesser als der Schaft (12) aufweist und der dem distalen Ende des Schaftes (12) benachbart ist, sowie ein zweiter Klingenabschnitt (16), der einen kleineren Durchmesser als der erste Klingenabschnitt aufweist und der dem distalen Ende des ersten Klingenabschnitts (14) benachbart ist, gebildet werden, wobei der erste und der zweite Klingenabschnitt die Klinge (14, 16) bilden, daß nach dem Herstellen des ersten Klingenabschnitts (14) sowie des zweiten Klingenabschnitts (16) und vor dem Formpressen der Klingenabschnitte der zweite Klingenabschnitt (16) mit einem langgestreckten Abschnitt (22) mit einer zylindrischen Form ausgebildet wird, der dem Ösenfreiraum (40) der Nähmaschinennadel entspricht, und daß während des Formpressens der Klinge (14, 16) der langgestreckte Abschnitt (22) verformt wird, um den Ösenfreiraum (40) zu bilden, wobei der so gebildete langgestreckte Abschnitt die Nähmaschinennadel mit einer Einschnürung (38) versieht, die an den äußeren Seitenoberflächen eine Breite aufweist, die kleiner ist als die entsprechende Breite des zweiten Klingenabschnitts (16).
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der langgestreckte Abschnitt (22) mit einer Querschnittsfläche ausgebildet wird, die ungefähr 60% bis 70% derjenigen des zweiten Klingenabschnitts (16) entspricht.
Verfahren nach Anspruch 2, bei dem der langgestreckte Abschnitt (22) eine Querschnittsfläche aufweist, die ca. 65% derjenigen des zweiten Klingenabschnitts (16) entspricht.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Formpressen durch Verwendung eines Formstempelpaares, eines oberen und eines unteren Formstempels (50, 54), ausgeführt wird, welche zueinander passen, wobei der untere Formstempel (54) zum Bilden der äußeren Seitenoberflächen der Klinge (14, 16) so ausgebildet wird, daß er einen Klingenhaltewinkel zwischen 20⧠ und 28⧠ aufweist, und wobei ein Klingenhaltewinkel des unteren Formstempels in der Nähe des Nadelösenabschnitts (30) zwischen 10⧠ und 18⧠ festgelegt wird, und wobei der obere Formstempel (50) mit einem Vorsprung (52) versehen ist, der äußere Seitenoberflächen zum Bilden der inneren Seitenoberflächen der Langnut (28) aufweist, wobei die äußeren Seitenoberflächen des Vorsprungs einen Winkel von weniger als 30⧠ einschließen.
Verfahren nach Anspruch 4, bei dem der Klingenhaltewinkel des unteren Formstempels (54) zum Bilden der äußeren Seitenoberflächen der Klinge (14, 16) auf ca. 24⧠ und der Haltewinkel des unteren Formstempels (54) in der Nähe des Nadelösenabschnitts (30) auf ca. 14⧠ festgesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, bei dem der Winkel zwischen den äußeren Seitenoberflächen des Vorsprungs (52) des oberen Formstempels (50) zum Bilden der inneren Seitenoberflächen der Langnut (28) auf ca. 28⧠ und der Winkel zwischen den äußeren Oberflächen in der Nähe des Nadelösenabschnitts (30) auf ca. 25⧠ festgesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, bei dem der Winkel zwischen den äußeren Seitenoberflächen des Vorsprungs (52) des oberen Formstempels (50) zum Bilden der inneren Seitenoberflächen der Langnut (28) auf ca. 28⧠ und der Winkel zwischen den äußeren Oberflächen in der Nähe des Nadelösenabschnitts (30) auf ca. 25⧠ festgesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 4, bei dem der langgestreckte Abschnitt (22) an seinen beiden Enden mit schräggestellten Abschnitten (24, 26) versehen wird, die gegenüber der Nadelachse geneigt verlaufen und durch die der langgestreckte Abschnitt mit dem zweiten Klingenabschnitt (16) verbunden ist, und bei dem der schräggestellte Abschnitt (24), der in der Nähe des Nadelösenabschnitts (30) angeordnet ist, einen größeren Neigungswinkel als der andere schräggestellte Abschnitt (26) aufweist.
Verfahren nach Anspruch 8, bei dem der schräggestellte Abschnitt, der in der Nähe des Nadelösenabschnitts angeordnet ist, einen Neigungswinkel von ca. 9⧠ und der andere schräggestellte Abschnitt einen Neigungswinkel von ca. 6,5⧠ aufweist.