KR100694324B1 - 재봉기 바늘 - Google Patents

Abstract

본 발명은 동체(3)가 대경동체부(2)로부터 연장되고 바늘선단부의 바늘구멍(8)으로부터 연장된 측면에 대경동체부(2)의 방향으로 연장되는 하나 이상의 실안내홈(11)을 가지며 이 실안내홈의 기부(12)는 동체의 횡방향으로 배치되는 만곡면(W)으로 구성되고, 실안내홈을 구성하고 만곡영역의 단부점으로부터 연장된 측면부(15)가 측면(4)의 방향으로 확장된 확대홈단면부(16)를 형성하는 재봉기 바늘에 관한 것이다. 본 발명의 목적은 실을 안내하는 실안내홈으로 구성되는 내구성이 큰 구조를 제공하는데 있다. 이를 위하여 본 발명에 있어서는 만곡면(W)의 원호형 윤곽의 직경(D)이 동체(3)의 반경(R)과 일치한다.

재봉기 바늘, 실안내홈

Description

재봉기 바늘 {SEWING-MACHINE NEEDLE}

본 발명은 재봉기 바늘에 관한 것으로, 특히 동체가 대경동체부로부터 연장되고 바늘선단부의 바늘구멍으로부터 연장된 측면에 대경동체부의 방향으로 연장되는 적어도 하나의 실안내홈을 가지며 이 실안내홈의 기부는 동체의 횡방향으로 배치되는 만곡면으로 구성되고, 실안내홈을 구성하고 만곡영역의 단부점으로부터 연장된 측면부가 측면의 방향으로 확장된 홈단면부를 형성하는 재봉기 바늘에 관한 것이다.

전통적으로 원형단면의 동체를 갖는 재봉기 바늘이 특허문헌 DE 31 49 383 A1(도 4)로부터 알려져 있다. 실안내홈은 사각형 단면의 윤곽으로 되어 있고 평행한 측면부는 이들에 직각을 이루는 평면상 측면의 형태와 같이 홈기부를 통하여 연결된다.

독일 특허명세서 제193 006호에는 사다리꼴의 실안내홈을 보이고 있다. 측면부는 측면의 방향으로 발산한다. 이로써 안내홈의 단면이 크게 확장된다. 홈기부는 거의 평면이고 짧은 요입만곡부를 통하여 측면부의 벽부분에 수렴한다. 역시 원형인 동체의 단면부와 함께이 재봉기 바늘에는 실안내홈에 직경방향으로 대향하여 비교적 평면상의 구조인 보충형의 홈이 구비되어 있다(도 3).

특허문헌 DE 32 35 153 Al에는 일반적인 형태의 재봉기 바늘이 기술되어 있으며, 그 홈기부는 동체의 횡방향으로 배치되고 발산형 측면부를 연결하는 만곡면으로 구성되고, 측면부는 측면의 방향으로 확장된 안내홈단면부를 형성한다(도 11a). 이 홈기부는 계곡형의 절결부와 같은 형태로 구성되어 비교적 좁게 형성된다.

이러한 점을 감안하여 본 발명에 있어서는 실안내홈의 윤곽이 실의 안내에 보다 유리하고 굽힘력에 대하여 보다 큰 내구성을 갖는 상기 언급된 형태의 재봉기 바늘을 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적은 만곡면의 원호형 윤곽의 직경이 동체의 반경과 일치하는 것에 기초한 청구범위 제1항의 특징을 갖는 재봉기 바늘에 의하여 달성된다. 그 결과로 홈기부는 좁지 않아 마찰열이 감소하고 가공에 있어서도 동체의 단면이 충분히 남아 있어 동체가 취약하게 되지 않는다. 만곡형 윤곽은 이러한 깊이에서 확대된 홈단면을 얻기 위하여 동체주연의 반원부분을 약간 지난 영역에서 이러한 홈단면을 구성할 수 있다. 부분적인 전이부분은 이들의 절결부를 형성하는데 그 효과가 떨어질 수 있다. 모서리는 "연마"된다. 요입부분을 넉넉히 형성함으로서 바늘구멍의 방향 및 이에 대하여 횡방향으로 굽힘력에 대하여 유리하게 배치되는 차단면을 형성할 수 있다. 상당히 높은 강도를 얻을 수 있다. 만곡면의 만곡형 윤곽은 동체의 중심으로부터 떨어진 부분과 동체의 종방향 중심평면(접선접점)에서 동체의 단면내에 위치하는 점(정점)으로부터 만곡형 윤곽에 연장한 두 접선이 확장간극단면과 이 보다는 작거나 거의 같으며 동일한 표면적을 가지며 접선접점의 상부에 배치되고 한편으로는 만곡면의 만곡선에 의하여 형성되며 다른 한편으로는 곡률중심의 정점에 연장한 접선과 이에 직각으로 배치된 방사상 선 및 접선접점을 통하여 연장되고 동체의 중심과 곡률중심을 통하여 연장된 종방향 중심평면에 평행하게 배치된 직선에 의하여 형성되는 간극부를 한정하도록 구성되는 것이 유리하다. 확장을 위하여 제거되는 부분은 모서리를 채우는 기능을 가지므로 절결부가 균열되는 것을 방지하기 위하여 홈기부의 만곡부분에 부가된다. 이는 확장형 홈단면의 넉넉한 요입만곡형 단부를 구성한다. 확장간극단면부와 간극부의 표면적의 크기 차이에 대하여 단면의 관계는 거의 30% 보다 작다. 더욱이, 잘 알려진 방법으로 실안내홈의 반대측에 배치되고 보다 단면이 작으며 만곡기부면과 실안내홈의 구부폭과 거의 같은 구부폭을 가지고 측면부가 둔각으로 동체의 측면측으로 연장된 보충안내홈이 구성됨으로서 유리한 효과를 얻을 수 있다. 이러한 보충안내홈은 통상 기다란 실안내홈 보다는 깊이가 얕다. 요입만곡형 윤곽은 동체의 다방면 벽정렬이 이루어질 수 있도록 하여 굽힘력에 대하여 저항력이 증가될 수 있도록 한다. 이러한 재봉기 바늘 또는 소위 이중홈 바늘은 실제로 이중-T형의 단면을 가지며 홈형성 전이부분은 절결부 효과에 관한 한 위험은 없다. 동일한 구조를 갖는 두 대향된 실안내홈의 경우에 있어서 동체의 동축선의 영역, 즉 중심의 영역에서 교차하거나 중첩되는 접선의 정점은 청구범위 제2항의 특징부분과 같은 것이 유리하다.

본 발명을 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 실안내홈의 방향에서 이중홈형의 바늘을 보인 재봉기 바늘의 평면도.

도 2는 도 1의 II-II선 단면도.

도 3은 중공형 채널의 방향에서 본 재봉기 바늘의 저면도.

도 4는 보충 안내홈을 갖는 재봉기 바늘의 동체를 보인 확대단면도.

도 5는 이중홈형의 재봉기 바늘을 보인 단면도.

도 6은 수정형태의 재봉기 바늘을 보인단면도(도 5와 도 6에서는 단면빗금을 도시하지 않았음).

로타리 프레스를 이용한 전통적인 단면감소공정의 냉간연신, 메탈-컷팅, 또는 추가공정을 필요로 하지 않는 압축성형/클리핑공정에 의하여 블랭크로부터 제조되는 재봉기 바늘(1)은 근본적으로 단면이 원형이다. 이러한 공정은 재봉기 바늘(1)의 단면이 큰 대경동체부(2)와 동체(3)에 적용되며, 동체는 최대길이부분이다.

동체의 단면은 도 4 ~ 도 6에 상세히 도시되어 있다. 여기에서 원통형 측면은 부호 4로 표시하였다.

대경동체부(2)는 절두원추형 연장부(5)를 통하여 단면이 감소된 동체(3)로 연장되고 동체는 바늘선단부(6)에서 끝난다.

바늘선단부(6)는 재봉기 바늘(1)의 바늘구멍단부(1')에서 연장되고 실제의 바늘끝부분은 부호 7로 보인 부분이다. 바늘구멍은 부호 8로 표시하였다. 소위 중공형 채널(9)이 바늘구멍의 앞쪽에 배치된다. 중공형 채널은 재봉기의 노루발(도시하지 않았음)을 위한 확장공간을 형성한다.

실안내홈(11)은 중공형 채널(9)의 영역, 즉 돌출부(10)로부터 멀어지는 방향의 영역으로 연장된다.

실안내홈(11)은 바늘구멍단부(1')의 바늘구멍(8)과 연장부(8)사이에 동일한 깊이로 연속되게 연장되어 있다. 다만 연장부의 단부영역이 경사져 연장부(5)의 절두원추체의 측면을 지난다. 대경동체부(2) 자체는 전체적으로 균일한 원통형으로 되어 있다. 그러나, 이는 경사가 완만한 원추형 또는 턱이 형성되어 있는 형태일 수 있다. 자유단부는 부호 1''로 표시하였다. 이 대경동체부의 단부는 경사져 있다.

동체(3)의 단면에서 실안내홈(11)으로부터 직경방향으로 대향된 위치에서, 동체(3)는 다른 실안내홈(13)을 갖는다. 이는 방사상 깊이가 실안내홈(11)보다는 얕으며 도 5 또는 도 4에서 보인 바와 같이 구성되고 보충 안내홈(14)으로서 구성된다.

다른 실안내홈(13)은 바늘구멍(8)의 앞쪽에서 상기 언급된 돌출부(10)에 의하여 일측이 폐쇄되고 타측은 연장부(5)의 측면에 의하여 폐쇄되며, 이 측면은 홈에 대하여 상향경사져 있다. 실안내홈(11)에 대하여 언급된 경사가 여기에서도 이루어진다.

홈(11)(13)(14)의 종방향 범위는 서로 일치하고 동체(3)의 중심 Z에 대하여 평행하며 중심이 종방향 중심축 x-x을 형성한다.

굽힘력을 흡수하는 비교적 가는 동체(3)는 탄력적인 유연성과 특히 실안내호(11)에 관한 한 충분한 실안내단면부를 제공하는 안정된 구조를 이룬다.

홈기부(12)는 동체(3)의 횡방향으로 배치된 만곡면 W으로 구성된다. 이 만곡면은 반원형 원호보다 작은 범위를 점유한다. 만곡영역의 단부는 측면부(15)측으로 연장된다. 측면부는 발산형으로 벌어져 측면(4)의 방향으로 확대홈단면부(16)를 제공한다. 이 홈단면부는 만곡면 W의 원호형 윤곽의 직경 D 보다 크다. 측면부(15)의 개방각도는 약 20~30°이다. 측면부(15)는 대칭으로 연장되어 있다.

만곡면 W의 원호형 만곡윤곽의 직경 D은 재봉기 바늘(1)의 단면이 기본적으로 원형인 동체(3)의 반경 R에 일치한다.

도면에서 완전한 원을 이루도록 폐쇄하였을 때 만곡면 W의 곡률중심은 y로 표시하였다.

원호의 형태로 요입되게 홈기부(12)를 이루는 원은 곡률중심 y가 동체(3)의 단면범위내에 위치하나 깊이방향으로 원의 반경은 이르지는 않았다.

중심 Z로부터 공간을 구획하는 것이 가능하다. 이 공간은 직경 D의 반경의 반에 해당한다.

동체(3)의 중심 Z와 원형 만곡면 W의 곡률중심 y는 공통의 종방향 중심평면 E-E에 연장되어 있다. 또한 동체(3)의 타측에서 이러한 직경선에는 이중홈형의 재봉기 바늘(1)의 다른 실안내홈(13)이 형성되어 있다.

여기에서 만곡면 W의 만곡윤곽은 동체의 단면내에 위치하는 점 P1에서 동체(3)의 중심 Z로부터 원격한 방향과 동체(3)의 상기 종방향 중심평면 E-E으로 연장되는 두 접선 T이 확장간극단면부(17)와 이 보다는 작거나 거의 같으며 동일한 표면적을 가지고 접선접점(19)상에 위치하는 간극부(19)를 한정한다. 확대홈단면부(16), 즉 홈입구를 형성하는 확장간극단면부(17)와 상기 언급된 간극부(18)는 단면표시 빗금을 조밀하게 표시하였다. 비교를 위하여 통상적인 직각단면형의 실안내홈을 설명키로 한다. 간극부(18)는 요입만곡부를 제공하기 위하여 실안내홈의 종래 형태의 직각모서리를 채운다. 이로써 모서리 절결부분이 없어진다. 이에 반하여 확장간극단면부(17)는 확대홈단면부(16)를 제공하기 위하여 제거된다. 측면(4)의 방향으로 발산형태가 되게 연결되는 측면부(15)의 전이부분은 도시된 바와 같이 볼록형의 만곡형태일 수 있다.

한편으로는 간극부(18)는 홈기부(12)를 이루는 곡선에 의하여 형성되고 다른 한편으로는 접점(19)에 접하는 접선 T, 이에 직각(각도 α)으로 배치되는 방사상 라인(20)과, 접선정점 P1을 통하여 연장되며 동체(3)의 중심 Z와 곡률중심 y를 통하여 연장되는 종방향 중심평면 E-E에 평행하게 배치된 직선 G에 의하여 한정된다.

도 5는 다른 실안내홈(13)에 대한 구조도 보이고 있는 바, 이 경우에 있어서 실안내홈(13)의 곡률중심 y는 방사상 외측방향으로 더 벗어나 종방향 중심평면 E-E내에 놓여 있다. 이 만곡면 W의 곡률중심 y는 연속선이라고 보았을 때 측면(4)의 바로 안쪽에서 동체의 내측범위에 배치된다. 도면부호는 반복되는 것을 피하기 위하여 유사하게 사용되었다. 이러한 구성에 있어서, 접선 T의 정점은 동체의 중심축 선 x-x의 영역, 즉 동체(3)의 중심 Z의 영역에서 만나며 중첩되는 것으로 보일 수도 있다. 실안내홈(13)의 접선 T의 정점은 부호 P2로 나타냈다. 중첩영역 U는 실안내홈(11)으로부터 보았을 때 중심 Z에서 먼 쪽으로 연장되어 있다.

여기에서도 역시 확대홈단면부(16)가 실안내홈(13)에 대하여 형성되어 있다.

도 6의 변형형태는 실안내홈(11)의 파라메타가 관련되는 한 이미 언급된 바와 같은 구조에 비교될 수 있는 구조를 갖는다. 대조적으로, 이 구조는 종방향 중심평면 E-E에서 넓은 중첨영역 U를 갖는다. 다른 실안내홈(13)에 관련한 구조는 도 5에서 설명한 바와 같다. 실안내홈(11)에 있어서, 접선 T는 접점(19)이 실안내홈(11)의 하측 1/3 깊이의 위치로부터 약 1/2 깊이의 위치로 이동되게 배치된다. 접점은 P1으로보인 정점으로부터 연장되었으며 이 정점은 중심 Z으로부터 상당히 멀리 떨어져 있으나 그래도 동체(3)의 단면범위내에 놓여있다. 또한, 이 경우에서 확장간극단면부(17)와 간극부(18)의 면적은 크기가 상이하다. 확장간극단면부의 면적은 간극부(18)의 면적보다 작다. 역시 측면부(15)까지 만곡면 W의 전이부분이 만곡형태로 유지된다.

상세한 배치구조는 도 5로부터 확인될 수 있다. 확장간극단면부(17)와 간극부(18)의 면적이 상이한 정도는 30% 이하이다.

도 4의 변형형태로 돌아가서, 여기에서 보인 보충안내홈(14)은 도 5 및 도 6에서 보인 실안내홈의 단면보다 현저히 작음을 알 수 있다. 그러나 이는 반원단면보다 작으므로 만곡면 W의 윤곽으로부터 결정되는 구부폭은 실안내홈(11 또는 13)의 구부폭(16)과 거의 같다.

다른 구성에 있어서, 측면부(15)로부터 측면(4)까지의 전이부분에서 홈의 경계가 예각을 이루는 반면에, 부충안내홈(14)을 형성하는 구성(홈기부는 부호 14'로 나타내었다)에서는 이들 경계가 둔각(각도 β)을 이룬다. 기본적인 형태로서 만곡면 W의 단부에 의하여 형성되는 측면은 볼록형의 만곡경계부분을 통하여 동체(3)의 측면(4)으로 연장된다.

단일의 실안내홈을 갖는 바늘의 경우, 시험결과에서 바늘은 바늘구멍의 방향으로는 강도가 10%이고 횡방향으로는 7%이었다. 이 바늘은 도 5에서 보인 실안내홈(11)을 갖는 것이었다.

도 5에서 보인 이중홈의 바늘을 시험한 결과 바늘구멍의 방향에서 바늘동체의 강도는 25% 이상이고 그 횡방향에서 바늘동체의 강도는 20% 이상이었다.

도 4에서 보인 형태의 바늘, 즉 상기 언급된 실안내홈(11)과 보충안내홈(14)을 갖는 바늘은 횡방향에서 6% 이상 높은 강도를 보였다. 바늘구멍에서는 8% 이하 이었다.

이상의 내용들은 그 자체가 본 발명에 관한 것이다. 첨부된 우선권주장서류의 내용은 본 발명의 청구범위에서 이들 서류의 특징들이 결합될 수 있도록 출원의 내용에 모두 포함된다.

Claims (5)

1. 동체(3)가 대경동체부(2)로부터 연장되고 바늘선단부의 바늘구멍(8)으로부터 연장된 측면에 대경동체부(2)의 방향으로 연장되는 하나 이상의 실안내홈(11)을 가지며 이 실안내홈의 기부(12)는 동체의 횡방향으로 배치되는 만곡면(W)으로 구성되고, 실안내홈을 구성하고 만곡영역의 단부점으로부터 연장된 측면부(15)가 측면(4)의 방향으로 확장된 확대홈단면부(16)를 형성하는 재봉기 바늘에 있어서, 만곡면(W)의 원호형 윤곽의 직경(D)이 동체(3)의 반경(R)과 일치함을 특징으로 하는 재봉기 바늘.
2. 제1항에 있어서, 만곡면(W)의 만곡형 윤곽이 동체(3)의 중심(Z)중심으로부터 떨어진 부분과 동체(3)의 종방향 중심평면(E-E)에서 동체의 단면내에 위치하는 점(P1)으로부터 만곡형 윤곽에 연장한 두 접선(T)이 확장간극단면부(17)와 이 보다는 작거나 거의 같으며 동일한 표면적을 가지며 접선접점(19)의 상부에 배치되고 한편으로는 만곡면(W)의 곡선에 의하여 형성되며 다른 한편으로는 곡률중심의 정점에 연장한 접선(T)과 이에 직각(각도 α)으로 배치된 방사상 라인(20) 및 접선접점(19)을 통하여 연장되고 동체(3)의 중심(Z)과 곡률중심(y)을 통하여 연장된 종방향 중심평면(E-E)에 평행하게 배치된 직선(G)에 의하여 형성되는 간극부(18)를 한정하도록 구성됨을 특징으로 하는 재봉기 바늘.
3. 제2항에 있어서, 확장간극단면부(17)와 간극부(18)의 표면적의 크기 차이가 약 30% 보다 작음을 특징으로 하는 재봉기 바늘.
4. 제1항에 있어서, 실안내홈(11)의 반대측에 배치되고 보다 단면이 작으며 만곡기부면(14')과 실안내홈(11)의 구부폭과 같은 구부폭을 가지고 측면부(15)가 둔각으로 동체(3)의 측면(4)측으로 연장된 보충안내홈(14)이 구성되어 있음을 특징으로 하는 재봉기 바늘.
5. 제1항에 있어서, 동일한 구조를 갖는 두 대향된 실안내홈(11)이 형성되어 있고 접선(T)의 정점(P1, P2)이 동체의 종축선(x-x)의 영역, 즉 중심(Z)의 영역에서 교차하거나 중첩(U)됨을 특징으로 하는 재봉기 바늘.

Images