專利名稱：尖頭針的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種尖頭針，其屬于縫合針的針類別并且特別適合用在處理工業用紡織品材料的針腳式接合工藝。
背景技術：
工業用紡織品或者其他織物材料常常通過針腳式接合來生產，在針腳式接合中背襯或者其他扁平織物被穿刺，并且隨后牽引由縫針捕獲的紗線穿過背襯。在工業用織物材料領域中，這樣的背襯常常由碳素纖維、陶瓷纖維或玻璃纖維制成，或者這些背襯包含這樣的纖維。
通常傳統的縫合針提供有一個“球尖”，即針尖是具有或大或小半徑的球狀彎曲形狀。針尖半徑視縫針的應用情況而定。該球尖用于避免刺破紗線，從而防止損壞背襯。
當用于刺穿工業用紡織品時，已經發現該已知縫合針在短期使用后明顯損壞背襯，并且在大多數情況下，甚至在加工一開始就導致損壞。損壞程度隨著操作周期的延長而增加。測試顯示損壞原因在于縫合針針尖的快速和大量磨損。
根據針的用途，縫紉針有各種針尖結構。因此，除了具有球形針尖的針以外，已知具有錐形“穿孔尖”的針。如圖9和圖10所示，這樣的針適合用于薄膜狀合成材料、人造革和內襯材料。在圖9中顯示的已知縫紉針1在其針尖部有一個圓錐形“沖孔”2，其側面為直線或外凸。針1的圓錐形針尖擠開將被刺穿的背襯的長絲而不損壞承載織物或不利地影響覆蓋層本身的強度。該縫紉針1還具有針體7以及橫穿過針體的針眼8。針體7至少在針眼區域具有一個圓截面。此外，短紗線槽9可以鄰接針眼8。
發明內容
以上略述的縫紉針不適用于針腳式接合。
本發明的目的是改進縫合針，從而獲得更長的預期壽命。
如在權力要求1中規定的，本發明實現了以上目的。
根據本發明的縫合針帶有一個具有用于接收紗線的孔的細長針體，位于一個端部的固定部分，和位于相對端部的作為穿孔尖的尖端區域。針體在針尖區域方向上逐漸變細，使其兩個扁平的側面匯聚成銳角。在整個楔形區域可以實現銳角具有一個恒量。從而形成作為一個“穿孔尖”的尖端或尖端區域，該“穿孔尖”具有圓錐形或者錐體形并且其張角最好大于先前提到的銳角。該張角可以是恒量或者沿穿孔尖的長度變化。該穿孔尖不具有明顯的倒圓半徑或在制造公差內有意提供的倒圓半徑。相反，當涉及制造精確性時，尖端被認為具有一個尖末端。已經發現使用這樣的縫合針時，即使包含或由碳素纖維或礦物纖維或其他研磨材料組成的難處理的工業用織物材料，也可以在不損壞被針刺的材料下進行加工，并且在工作過程期間不導致針的過度磨損。進一步發現穿刺力可以減小到50％或更多。在一個實際的實施例中，根據本發明的銳利尖角的縫合針的穿刺力可以從0.9牛頓減小到0.5牛頓。
進一步發現具有穿孔尖的縫合針在刺入期間足夠且持久地側向移動背襯，以確保在針的回程期間，當穿刺孔重新閉合時，由針上的鉤形孔捕獲的紗線可以被牽引通過背襯，而不與穿刺孔產生過度摩擦。從而，在加工期間避免了對于將要被牽引穿過背襯的紗線的損壞，即使背襯包含例如碳素纖維、陶瓷纖維、玻璃纖維或其他類似的強力纖維。雖然通過提供穿孔尖，充分延長了針的使用壽命并且因此避免了由磨損的針尖對背襯帶來的損壞，但穿刺孔如以前一樣以這種方式處于開放狀態在縫合針的回程期間，這些孔以足夠的寬度保持開放狀態，以確保由縫合針捕獲的紗線的低摩擦牽引。在不對背襯產生任何損害的情況下實現了此效果。
在從屬的權利要求書中規定了有利實施例的進一步細節。
這被認為是特別有利的布置針體的尖端，使得平行于針體長度延伸并且通過尖端的直線，與單側敞開的鉤形孔在中間深度充分地交叉。該布置使穿刺孔的中心與將被牽引穿入的紗線對準。這種情況是適用的，尤其當鉤形孔位于針尖主體區域時，即該針尖主體區域在孔的尖端側面端部的寬度(在針體扁平側之間的距離)充分小于在針桿區域的寬度。針桿區域位于針體的扁平側面彼此平行延伸的區域。
給穿孔尖提供圓截面，或作為另一種選擇提供多邊形橫截面，是可行的。穿孔尖的尺寸最好符合傳統縫合針球形尖的尺寸；然而，并不有意在精加工公差內給其提供一個半徑。倘若出現尖端倒圓，其在穿孔尖底部區域的半徑R最好小于縫合針高度或寬度的十分之一。
本發明實施例的進一步有利細節可從附圖、說明書和權力要求書中獲得。
了本發明的實施例和現有技術，其中圖1以基本的示意性的說明顯示了進行針腳式接合過程的縫合針；圖2是圖1縫合針的不同比例的部分側面正視圖；圖3是圖2縫合針的部分示意性俯視圖；圖4以極端放大的、理想的圖形顯示了圖1到圖3中縫合針的穿孔尖；圖5以極端放大的、不很理想的圖形顯示了圖4中的穿孔尖；圖6是沿圖4的穿孔尖的線VI-VI的剖視圖；圖7是沿圖4的穿孔尖的線VII-VII的剖視圖；圖8是根據一可替代實施例，沿圖4中顯示的穿孔尖的線VII-VII的剖視圖；圖9是符合現有技術的縫紉針的部分側面正視圖；和圖10顯示了從針尖方向上觀察的圖9的縫紉針。
具體實施例方式
圖1說明了一個縫合針10，其屬于一個針腳式接合機或者多軸經紗形成機。縫合針10以及相同結構的其他縫合針固定于一個共同的針桿上。縫合針在其如箭頭11所示的縱向上同時往復。縫合針的目的是依靠紗線13來加固背襯12。背襯可以由例如碳素纖維、人造纖維、天然纖維、礦物纖維制成，或者可以是非織造的、不規則纖維材料、織物或針織材料。背襯尤其可以是工業用織物材料，即用于除服裝之外的目的的紡織產品。紗線14、15用作底紗和緯紗，而紗線13用作縫紉線或者經紗，與底紗和緯紗固定、縫制或縫合在一起。紗線13、14貫穿各自的導紗針的針眼16、17，這些導紗針與相同結構的其他導紗針18、19可以固定于一個導紗針桿上。另一個導紗器或緯紗導引器21具有在工作區域提供紗線15的目的，該紗線橫切于縫合針10取向。在圖1中顯示的裝置以其自身公知的方式操作每一個縫合針10的紗線產生一個接合，其圍繞紗線14、15以環連結并且將這些紗線挨著背襯12固定。相應接合的環22位于背襯12的下面。
圖1裝置的特性在于縫合針10的結構，尤其在于其與紗線13和背襯12配合的上端部的形狀。在這一點上，參考分別顯示縫合針10的一部分的圖2和圖3。縫合針10具有一個針體23，其如圖1中所說明的具有細長的桿。該桿具有一個固定裝置24，以連接一個僅僅示意性顯示的針床25。在桿或針體23的相對端具有一個分別在圖2和圖3中說明的針頭26。類似于桿23，針頭26受兩個扁平側面27、28限定，兩個面在桿23的區域彼此平行，并且在針頭26的區域相互形成一個如10°的銳角。扁平面27、28在桿23和針頭26的區域形成為平坦表面。扁平面27、28會聚成被構造為穿孔尖的尖端29。尖端29具有一個大約點狀的末端31和一個由過渡位置33組成的過渡部分或腳32。鄰接末端31并且屬于扁平面27、28的側面部分34、35以彎頭或結點連接過渡位置33。側面部分34、35相互形成一個比由其余扁平面27、28形成的銳角大的銳角。由于這樣的結構，從末端31觀察，在扁平面27、28之間的銳角在過渡位置33處改變其大小。
在過渡位置33處測量的寬度B是在縫合針10的孔口36的區域的寬度B1的三分之一到四分之一。此外，寬度B1大約是寬度B2的一半，寬度B2定義了扁平面27、28之間在桿23的區域中的距離。
在圖4到8中進一步描述了尖端29如前所述，末端31基本上加工成一個點，即沒有有意的倒圓。圖4以極其的放大(比較圖3，放大了多于10倍)說明了尖端29的一部分。側面部分34、35在尖端彼此相交。在末端31處的倒圓半徑R小于在尖端29的腳32的寬度B的十分之一。圖4顯示了在理想的幾何形態中的尖端29，而圖5顯示了如在電子顯微放大下看到的尖端29的前沿末端31的形狀。側面部分34、35具有一定的與精加工相關的粗糙度，作為其結果，尖端29在末端31處從理想尖端形狀偏移到這樣的粗糙度范圍。在圖4中用半徑R表示偏差。
作為圓錐形尖端形成的尖端29具有一個圓截面，如圖6所示。在另一個替代中，此截面可以是具有倒圓的多邊形。因而，例如，橫截面可以是正方形或矩形。尖端29的橫截面朝著末端31變化為一個正方形截面，如圖8所示(沿剖面線VII-VII)，或者變化為一個圓截面，如圖7所示(仍沿剖面線VII-VII)。
前邊提到的孔口36呈鉤形。一個在側視圖中最好為線性的引導表面39，在針頭26的區域中從上針表面37延伸，該上針表面在桿23的區域平行于下針表面38取向并且平行于針的長度延伸。引導表面39進入孔口36中，在此依靠倒圓41變換為凸緣42。如在圖2和3中所見，引導表面39具有朝向扁平面27、28的倒圓44、45。一個短的、基本上為線性的平件43在凸緣42區域鄰接倒圓41。
與尖端29的末端31相交并且平行于縫合針10的長度方向的線L，與孔口36大致在中間高度處相交，即在位于凸緣42上的棱面46、47與平件43交界的位置下面。
以上描述的縫合針10按如下操作在圖1中說明的針腳式接合工藝中，縫合針10周期性地刺入包含如碳素纖維的研磨材料的背襯12。在刺入步驟中，尖端29將纖維擠開。尤其是在纖維為單纖維絲的情況下，被尖端29刺穿在實踐上是沒有風險的。在刺入步驟中，縫合針10刺入背襯12，直到桿經過被擠開的穿刺孔并且針頭26抓住紗線圈13的程度。在縫合針10的反向行程期間，紗線13被牽引通過背襯并且通過已經位于桿23上的環48。這樣桿上的連續環48將由紗線環形成，當縫合針重新刺入背襯12時，紗線環被牽引通過背襯。
尖端29的特殊的形狀和定位僅導致輕微的針磨損，并且進一步導致了穿刺孔的開口，使得紗線13的牽引只產生輕微的紗線磨損。應該指出，縫合針10可以是一個具有導針片(或與導針片配合)的導針片針。導針片用于鉤的有目的的受控的開、關。
一種具有一個尖端29的縫合針10，尖端形如一沖頭并且在其末端31處不具有可辨的倒圓。尖端29最好位于為牽附紗線13而構造的鉤形孔口36的中間高度上。尖端29的特定形狀及其定位將縫合針10的磨損減到最少，并且也將對紗線13的損壞減到最少。
權利要求
1.一種縫合針(10)，尤其在針腳式接合工藝中和尤其用于工業用紡織品，包括一個細長的針體(23)，其具有一個用來接收紗線(13)的孔口(36)并且進一步在一端具有一個固定裝置(24)以及在相對端具有一尖末端(31)，該針體還具有兩個朝著末端(31)匯聚成一個銳角的扁平面(27、28)；該銳角在其鄰接末端(31)處具有一個第一角度值，其在遠離末端(31)的過渡位置(33)處轉變為一個更小的第二角度值。
2.根據權利要求1所述的縫合針，其特征在于，銳角的第一角度值轉變為第二角度值處的過渡位置(33)位于孔口(36)和末端(31)之間。
3.根據權利要求1所述的縫合針，其特征在于，扁平面(27、28)彼此相交于末端(31)處。
4.根據權利要求1所述的縫合針，其特征在于，末端(31)在制造公差內不具有倒圓半徑。
5.根據權利要求1所述的縫合針，其特征在于，末端(31)具有一個倒圓半徑(R)，在過渡位置(33)處測量時，其小于扁平面(27、28)之間距離的十分之一。
6.根據權利要求1所述的縫合針，其特征在于，針體(23)具有彼此相交于末端(31)處的一個上針表面(37)和一個下針表面(38)。
7.根據權利要求1所述的縫合針，其特征在于，針體(23)具有一個矩形截面。
8.根據權利要求1所述的縫合針，其特征在于，針體(23)的末端(31)位于一條中心線(L)上，該中心線平行于針體(23)的長度方向延伸，并且大致在中間高度處與孔口(36)相交。
9.根據權利要求1所述的縫合針，其特征在于，孔口(36)是一個鉤形孔口。
10.根據權利要求1所述的縫合針，其特征在于，針體(23)在末端(31)和過渡位置(33)之間具有一個多邊形截面。
11.根據權利要求1所述的縫合針，其特征在于，針體(23)在末端(31)和過渡位置(33)之間具有一個由帶有圓角的多邊形形成的截面。
12.根據權利要求11所述的縫合針，其特征在于，截面在朝著末端(31)的方向上愈來愈趨于一個圓截面。
全文摘要
一種具有一個尖端(29)的縫合針(10)，尖端形如一中心沖頭并且在其末端(31)處不具有可辨的倒圓。尖端(29)最好位于為捕獲紗線(13)而構造的鉤形孔口(36)的中間高度上。尖端(29)的特定形狀及其定位將縫合針(10)的磨損減到最少，并且也將對紗線(13)的損壞減到最少。
文檔編號D04B35/08GK1576434SQ200410054560
公開日2005年2月9日 申請日期2004年7月23日 優先權日2003年7月24日
發明者J·布魯斯克, G·比希勒, S·普費斯特 申請人:格羅茲—貝克特公司