CN106467998A

CN106467998A - 可拆卸的导轨、安装有该导轨的内梭及具备该内梭的缝纫机的旋梭装置

Info

Publication number: CN106467998A
Application number: CN201610683414.8A
Authority: CN
Inventors: 刘琪
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 2015-08-18
Filing date: 2016-08-18
Publication date: 2017-03-01
Also published as: JP2017038685A

Abstract

本发明的课题在于提供不使用润滑油、并且耐长时间高速旋转的缝纫机的旋梭。解决手段如下：本发明为一种缝纫机的旋梭装置，具备：由非热塑性聚酰亚胺构成、且可拆卸地安装于缝纫机的旋梭装置的内梭上的环状导轨、以及在外周面可拆卸地安装有该导轨的内梭、和在内周面形成有嵌合所述导轨的轨槽的外梭。

Description

可拆卸的导轨、安装有该导轨的内梭及具备该内梭的缝纫机的旋梭装置

技术领域

本发明涉及可拆卸(可装卸)地安装于缝纫机的旋梭(rotary hook)装置的内梭外周的导轨(rail)，安装有该导轨的缝纫机旋梭装置的内梭，以及具备安装有该导轨的内梭、和具有与该内梭嵌合(fit)的轨槽的外梭的缝纫机旋梭装置。

在金属制的缝纫机的旋梭装置中，特别是如果是工业用缝纫机，由于高速旋转，通过供给润滑油来进行防止部件过热咬粘或摩损。但是使用润滑油时，润滑油可能附着于缝纫物上，因此人们制造了无需润滑油的、将用耐热性树脂制作的导向突起安装于梭身的缝纫机梭旋转装置(专利文献1)。还制造了在内梭、外梭以及梭芯套的表面形成有氮化钛的涂膜的缝纫机的旋梭(专利文献2)。进一步制造了对内梭与外梭的接触面进行氮化处理、并在该氮化层上涂布碳硬膜的缝纫机的旋梭装置(专利文献3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平8-266770号公报

专利文献2：日本实公昭61-38540号公报

专利文献3：日本特开2000-229189号公报。

发明内容

发明所要解决的课题

但是，在用树脂制造缝纫机的旋梭时，与金属梭相比，树脂磨损剧烈，发生磨损时必须更换梭本体。另外，对金属梭涂层时，涂层因磨损而剥落，因此不适合长期使用，需要重新再次涂布。如此，需要不使用润滑油，且耐长时间、高速旋转的缝纫机的旋梭。

解决课题的方案

因此，本发明人为解决上述问题进行了深入的研究，结果发现：对金属制的内梭的导轨，使用非热塑性聚酰亚胺作为材料，制成可容易地在内梭上拆卸的环状，由此在高速旋转中不需要润滑油，具备长时间的耐磨损性，且在使用一定期间后可容易地更换，可长期使用金属梭，从而完成了本发明。

即，本发明涉及：可拆卸地安装于缝纫机的旋梭装置的内梭上的导轨，安装有可拆卸的导轨的内梭，以及缝纫机的旋梭装置，该装置具备：具有与该安装有可拆卸的导轨的内梭嵌合的轨槽的外梭。

本发明的第一实施方案为导轨，其为可拆卸地安装于缝纫机的旋梭装置的内梭上的环状的导轨，其特征在于：由含有非热塑性聚酰亚胺和填充材料的复合材料构成。优选非热塑性聚酰亚胺为全芳族聚酰亚胺，另外优选填充材料为碳质填充材料。优选该复合材料由70-95重量%的非热塑性聚酰亚胺和5-30重量%的碳质填充材料构成。

优选本发明的导轨根据在23℃下按照ASTM D1708的测定，具有30-280 MPa的拉伸强度。还优选本发明的导轨根据在PV=0.875MPa‧m/秒下按照ASTM G 77的测定，摩擦系数(COF)为0.15-0.28。进一步优选本发明的导轨根据在23℃下按照ASTM D790的测定，弯曲强度为50-500 MPa。还优选本发明的导轨根据在23℃下按照ASTM D790的测定，弯曲弹性模量为2500-5000 MPa。

本发明的第二实施方案是在外周面可拆卸地安装有上述本发明的导轨的内梭。

本发明的第三实施方案是缝纫机的旋梭装置，该装置具备：内梭和外梭，所述内梭的外周面可拆卸地安装有由非热塑性聚酰亚胺构成的环状导轨，所述外梭的内周面形成有嵌合所述导轨的轨槽。

发明效果

本发明的导轨是以非热塑性聚酰亚胺为材料成型的环状的部件。非热塑性聚酰亚胺的强度、弹性和摩擦性能优异，因此在安装于缝纫机的内梭外周使用时，在缝纫机的高速旋转中不需润滑油，且导轨即使与外梭的轨槽接触，耐磨损性也优异，因此耐长时间使用。另外导轨的形状为环状，因此可容易地在内梭的外周的槽中拆卸，将含有安装了导轨的内梭的旋梭装置使用一定期间从而导轨磨损时，可容易地更换导轨，使金属梭的长期使用成为可能。

附图说明

图1是本发明的旋梭装置的水平截面图。

图2是内梭2(导轨8安装前后)和可在内梭2上拆卸的导轨8的斜视图。

图3是安装有可拆卸的导轨8的内梭2、和用轨槽9嵌合的外梭1的斜视图。

图4是本发明的旋梭装置的平面图。

具体实施方式

基于图1说明本发明的实施方案。图1是本发明的旋梭装置的水平截面图。外梭1中形成容纳内梭2的容纳室3、和嵌合在缝纫机本体侧的驱动轴上的嵌合孔4。内梭2中形成容纳梭芯套(未图示)的容纳室6。该容纳室6的底部中心竖直设置可保持梭芯套自由旋转的销子7。在内梭2的外周，除一部分外，安装有可拆卸的环状的导轨8。保持该导轨8的轨槽9形成于外梭1的内周。图2是内梭2(导轨8安装前和安装后)、和可在内梭2上拆卸的导轨8的斜视图。可拆卸的导轨8制成环状，与设于内梭2的外周的槽5可拆卸地嵌合而固定。图3是安装有可拆卸的导轨8的内梭2、和内周具备与该内梭2的导轨8嵌合的轨槽9的外梭的斜视图。安装有可拆卸的导轨8的内梭2通过外梭1的轨槽9嵌合。图4是具备安装有本发明的可拆卸的导轨8的内梭2和外梭1的旋梭装置的平面图。

<1>本发明的导轨

本发明的导轨是由非热塑性聚酰亚胺构成的环状部件，以非热塑性聚酰亚胺为材料加工成型。通过将该导轨制成环状的部件，由此可以容易地安装于设在内梭2外周的槽中。该环状的导轨的内侧形状只要是可安装且可拆卸即可，没有特别限定，为了在旋转时难以脱离，可以在内侧设置一个或一个以上的凹凸部，也可以结合内梭的形状适当加工。本发明的另一方案中，在导轨的内侧设置一个或更多的凸部，而在内梭槽上设置与该凸部嵌合的形状的孔，可形成导轨的凸部与内梭槽的孔嵌合而固定的结构。

(1)非热塑性聚酰亚胺的组成

非热塑性聚酰亚胺具有二维的直链状分子结构，是不具有热熔融特性的聚酰亚胺。热熔融性通常是指温度比玻璃化转变温度(Tg)或熔点(Tm)高则变为流体、温度降低则再次固化的可逆特性。非热塑性聚酰亚胺不会因热熔融。这是由于未显示明确的Tg或Tm，或者Tg或Tm非常高。非热塑性聚酰亚胺树脂的Tg在一个实施方案中超过280℃，在另一实施方案中超过350℃，在又一实施方案中超过400℃。

本说明书中，将具有低于280℃的玻璃化转变温度的聚酰亚胺定义为“热塑性聚酰亚胺”。从而，本说明书中，将具有280℃以上的玻璃化转变温度的聚酰亚胺称为“非热塑性聚酰亚胺”。在某些实施方案中，非热塑性聚酰亚胺为全芳族聚酰亚胺。这里，“全芳族聚酰亚胺”是指构成聚酰亚胺的胺成分和酸成分均包含芳族成分的聚酰亚胺，即，是指由芳族二胺构成成分和芳族酸构成成分构成的聚酰亚胺。

非热塑性聚酰亚胺树脂在某些实施方案中来自至少一种二胺和至少一种二酐。在某些实施方案中，上述二胺选自间苯二胺(MPD)、对苯二胺(PPD)、4,4’-二氨基二苯基醚(ODA)、亚甲基二苯胺(MDA)、甲苯二胺(TDA)以及它们的混合物。在另外的实施方案中，上述二胺选自MPD、PPD、ODA和它们的混合物。在某些实施方案中，二酐是四羧酸二酐。在另外的实施方案中，二酐选自二苯甲酮四羧酸二酐(BTDA)、3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐(BPDA)、偏苯三酸二酐(TMA)、均苯四酸二酐(PMDA)以及它们的混合物。在另外的实施方案中，二酐选自PMDA、BPDA以及它们的混合物。在某些实施方案中，非热塑性聚酰亚胺树脂来自选自BTDA-MPD、TMA-MDA、BTDA-TDA-MPD、BTDA-MDA-NA、TMA-MPD、TMA-ODA、BPDA-ODA、BPDA-MPD、BPDA-PPD、BPDA-MPD-PPD、BTDA-4,4’二氨基二苯甲酮和BTDA-双(对苯氧基)-p,p’-联苯的二酐和二胺的组合。在另外的实施方案中，非热塑性聚酰亚胺树脂来自PMDA-ODA或BPDA-MPD-PPD。在另外的实施方案中，非热塑性聚酰亚胺树脂来自聚(BPDA-共(PPD;MPD))。这样的非热塑性聚酰亚胺树脂具有低摩擦系数，因此耐磨损高。为了制备聚酰胺而使用的聚酰亚胺前体是在加热或化学处理时成为对应的聚酰亚胺的有机聚合物。在这样得到的聚酰亚胺的一部分实施方案中，其聚合物链的重复单元的约60-100摩尔%、优选约70摩尔%、更优选约80摩尔%以上具有例如下式所示的聚酰亚胺结构：

[化1]

式中，R₁为具有1-5个碳原子数为6个的苯型不饱和环的4价芳族基团，4个羰基与R₁基团的苯环内的不同的碳原子直接键合，各羰基对与R₁基团的苯环内相邻的碳原子键合；R₂为具有1-5个碳原子苯型不饱和环的2价芳族基团，2个氨基与R₂基团的苯环内的不同的碳原子直接键合。

优选的聚酰亚胺的前体为芳族，提供在酰亚胺化时芳族化合物的苯环与酰亚胺基直接键合的聚酰亚胺。作为特别优选的聚酰亚胺前体，包含例如具有以下通式所示的重复单元的聚酰胺酸：

[化2]

这里，聚酰胺酸可以是2个以上重复单元的均聚物或共聚物的任一种，R₃是具有1-5个碳原子数为6个的苯型不饱和环的4价芳族基团，4个羰基与R₃基团的苯环内的不同的碳原子直接键合，各羰基对与R₃基团的苯环内相邻的碳原子键合；R₄为具有1-5个碳原子苯型不饱和环的2价芳族基团，2个氨基与R₄基团的苯环内的不同的碳原子直接键合。

具有上述通式所示的重复单元的聚酰胺酸的典型例子可由均苯四酸二酐(PMDA)和4,4’-二氨基二苯基醚(ODA)、以及3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐(BPDA)和ODA获得。闭环时，前者成为聚(4,4’-氧基二苯撑均苯四甲酰亚胺)，后者成为聚(4,4’-氧基二苯撑-3,3’,4,4’-联苯四羧基二酰亚胺)。

通过溶液酰亚胺化工艺制备的聚酰亚胺的典型例子为具有如下重复单元的刚性芳族聚酰胺组合物：

[化3]

式中，R₅为60摩尔%-约85摩尔%的对苯二胺(PPD)单元和约15摩尔%以上且低于40摩尔%的间苯二胺(MPD)单元。

在本发明的实施中优选利用的四羧酸或可制备在本发明的实施中有用的衍生物的四羧酸具有以下通式：

[化4]

式中，A为四价有机基团，R₆-R₉(包含R₉)为氢或低级烷基，优选含有甲基、乙基或丙基。四价有机基团A优选具有以下结构之一:

[化5]

或

式中，X含有

[化6]

和

中的至少一种。

芳族四羧酸构成成分可涉及芳族四羧酸及其酸酐、其盐及其酯。芳族四羧酸的例子包含：3,3’,4,4’-联苯四羧酸、2,3,3’,4’,- -联苯四羧酸、均苯四酸、3,3’,4,4’-二苯甲酮四羧酸、2,2-双(3,4-二羧基苯基)丙烷、双(3,4-二羧基苯基)甲烷、双(3,4-二羧基苯基)醚、双(3,4-二羧基苯基)硫醚、双(3,4-二羧基苯基)膦、2,2-双(3’,4’-二羧基苯基)六氟丙烷、2,2-双[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐以及双(3,4-二羧基苯基)砜。

有机芳族二胺优选使用其本身对于该技术领域来说为公知的1个以上的芳族和/或杂环二胺。这样的芳族二胺可由H₂N-R₁₀-NH₂这样的结构表示，式中，R₁₀为环内含有16个以下的碳原子、并根据任意选择含有1个以下杂原子的芳族基团，杂原子包含-N-、-O-或-S-。同样，本说明书中所包含的是R₁₀为二苯撑基或二苯基甲烷基的R₁₀基团。这样的二胺的代表性例子为：2,6-二氨基吡啶、3,5-二氨基吡啶、间苯二胺、对苯二胺、p,p’-亚甲基二苯胺、2,6-二氨基甲苯和2,4-二氨基甲苯。

作为仅是单纯的一个例子的芳族二胺构成成分的其它例子，包含：苯二胺类例如1,4-二氨基苯、1,3-二氨基苯和1,2-二氨基苯；二苯基(硫)醚二胺类例如4,4’-二氨基二苯基醚、3,4’-二氨基二苯基醚、3,3’-二氨基二苯基醚和4,4’-二氨基二苯基硫醚；二苯甲酮二胺类例如3,3’-二氨基二苯甲酮和4,4’-二氨基二苯甲酮；二苯膦二胺类例如3,3’-二氨基二苯膦和4,4’-二氨基二苯膦；二苯基亚烷基二胺类例如3,3’-二氨基二苯基甲烷、4,4’-二氨基二苯基甲烷、3,3’-二氨基二苯基丙烷和4,4’-二氨基二苯基丙烷；二苯硫醚二胺类例如3,3’-二氨基二苯硫醚和4,4’-二氨基二苯硫醚；二苯砜二胺类例如3,3’-二氨基二苯砜和4,4’-二氨基二苯砜；以及联苯胺类例如联苯胺和3,3’-二甲基联苯胺。

其它的有用的二胺具有至少一个不含杂原子的芳族环或通过1个官能团桥联的至少2个芳族环。

这些芳族二胺可以以单独或组合的形式利用。作为芳族二胺构成成分优选使用的是1,4-二氨基苯、1,3-二氨基苯、4,4’-二氨基二苯醚及其混合物。

在某些实施方案中，非热塑性聚酰亚胺具有下式表示的聚酰亚胺结构:

[化7]

在一个实施方案中，聚酰胺酸可通过将芳族二胺构成成分和芳族四羧酸构成成分在有机极性溶剂中以实质等摩尔量聚合而获得。溶剂中的所有单体的量可以在约5-约40重量%，更优选约6-约35重量%的范围内，最优选约8-约30重量%的范围内。反应温度通常在约100℃以下，优选约10℃-80℃的范围内。聚合反应的时间通常为约0.2-60小时的范围内。

在一个实施方案中，非热塑性聚酰亚胺树脂可以含有填充材料。这里，填充材料优选选自例如含铬、锰、钼或碳等的硬度高的材料，其中，进一步优选含有钼或碳的材料，特别优选碳质填充材料。本说明书中，有时将非热塑性聚酰亚胺树脂、和含有碳质填充材料的非热塑性聚酰亚胺树脂一并称为“非热塑性聚酰亚胺树脂等”。碳质填充材料可在非热塑性聚酰亚胺形成中或将非热塑性聚酰亚胺加工为部件期间与聚酰亚胺混合。加工工艺例如可以是压缩成型、粉末压缩、树脂传递成型或用于制作这样的物品的其它任意的现有工艺。

在一个实施方案中，非热塑性聚酰亚胺部件的全部构成成分的合计为100重量%时，碳质填充材料为9-50重量%，在另一实施方案中，碳质填充材料为10-30重量%，在又一实施方案中，碳质填充材料为11-20重量%。碳质填充材料在一个实施方案中为片状石墨。

在某些实施方案中，碳质填充材料是具有低于约50μm、优选低于约10μm的平均粒径的颗粒。碳质填充材料优选实质上不含有反应性杂质、特别是金属杂质。合计金属杂质中，以金属硫化物和金属氧化物合计、特别是以硫化铁、硫化钡、硫化钙、硫化铜、氧化钡、氧化钙和氧化铜合计，低于约1500ppm，优选低于约10ppm。碳质填充材料可以是以低水平的反应性杂质生产的市售的合成石墨，或通过化学处理纯化的自然产生的石墨。

在某些实施方案中，碳质填充材料可以含有碳纤维、碳织物或非织造碳毡。通过加入碳质填充材料可以使材料的强度、耐久性提高，还可以通过掺混量来调节材料的弯曲弹性模量、摩擦系数。

(2)非热塑性聚酰亚胺等的物性

作为本发明的导轨材料的非热塑性聚酰亚胺等具备良好的强度、弹性、摩擦特性和耐磨损性等，具有高稳定性。

具体来说，优选非热塑性聚酰亚胺等具备以下物性。

非热塑性聚酰亚胺等的拉伸强度根据在23℃下按照ASTM D1708的测定，优选为30-280MPa，更优选35-100MPa，进一步优选40-80MPa。

非热塑性聚酰亚胺等的摩擦系数(COF)根据在PV=0.875MPa‧m/秒下按照ASTM G77的测定，优选为0.15-0.28，更优选0.18-0.27，进一步优选0.20-0.26。该摩擦系数过大，则缝纫机梭高速旋转时的摩擦过于增大，不优选。

非热塑性聚酰亚胺等的弯曲强度根据在23℃下按照ASTM D790的测定，优选为50-500MPa，更优选65-400MPa，进一步优选80-300MPa。

非热塑性聚酰亚胺等的弯曲弹性模量在23℃下按照ASTM D790测定，优选为2500-6000MPa，更优选2800-5000MPa，进一步优选3000-4000 MPa。

<2>本发明的导轨的制造方法

本发明的导轨可通过将上述非热塑性聚酰亚胺等(例如颗粒状的非热塑性聚酰亚胺)压缩加工成型来制造。例如以由85重量%聚合物构成成分和15重量%石墨粉末构成的材料作为原料，其中，聚合物构成成分为：芳族四羧酸构成成分为3,3’,4,4’-联苯四羧酸，二胺构成成分为70摩尔%对苯二胺(PPD)和30摩尔%间苯二胺(MPD)的混合物。材料例如可在室温下、在高压(例如100,000psi的成型压力)下、通过直接成型制造环状的导轨。然后可将该导轨在高温下(例如 400℃)煅烧数小时。具体来说，例如可按照日本特表2012-501376所述的方法制造。

本发明的导轨可按照常规方法将市售的聚酰亚胺树脂成型加工来制造。具体的非热塑性聚酰亚胺例如可举出：从E.I.du Pont de Nemous and Company可获得的Vespel(注册商标) SP-3、SP-21、SP-22、SP-211、SP-214、SP-224。

本发明的导轨的环状只要是可安装于缝纫机的内梭外周且可拆卸、且可与形成于外梭的内周面的轨槽嵌合即可，没有特别限定。从容易安装和拆卸的角度、在高速旋转下的使用中稳定而被固定的角度考虑，优选制成在环状的内侧设有一个或一个以上的凹凸部或凸部，与内梭的内侧的槽或孔啮合的结构。

<3>本发明的内梭、外梭和缝纫机的旋梭装置

(1)本发明的内梭

本发明的缝纫机的内梭只要是在以往使用的内梭的外周具备可安装本发明的环状导轨、且可拆卸的槽即可，没有特别限定。从耐久性、实用性等角度考虑，内梭优选为金属性(例如不锈钢制)的物品，但也可以用其它原材料(例如具有耐久性的聚酰亚胺等)制造。

(2)本发明的外梭

本发明的缝纫机的外梭只要是在以往使用的外梭的内周面形成有与安装有本发明的环状导轨的内梭嵌合的轨槽即可，没有特别限定。从耐久性、实用性等角度考虑，外梭也优选金属性(例如不锈钢制)的物品，也可以用其它原材料(例如具有耐久性的聚酰亚胺等)制造。

(3)本发明的缝纫机的旋梭装置

本发明的缝纫机的旋梭装置如上所述，是具备内梭和外梭的缝纫机的旋梭装置，所述内梭是在缝纫机的旋梭装置的内梭上安装有可拆卸的导轨的内梭，所述外梭具有与安装有该可拆卸的导轨的内梭嵌合的轨槽，其中，导轨是将非热塑性聚酰亚胺作为材料成型的。非热塑性聚酰亚胺的强度、弹性和摩擦性能优异，因此在安装于缝纫机的内梭外周使用时，在缝纫机的高速旋转中无需润滑油，且导轨即使与外梭的轨槽接触，耐磨损性也优异，因此耐长时间使用。而且，将旋梭装置使用一定期间从而导轨发生磨损时，可以容易地更换导轨，使金属梭的长期使用成为可能。

<4>非热塑性聚酰亚胺的物性测定

作为本发明的导轨材料的非热塑性聚酰亚胺的物性按以下方法测定。

(1)拉伸强度(表示材料所耐受的最大拉伸应力：将拉伸试验片安装于拉伸试验机，进行拉伸试验，将此时的最大拉伸力除以试验片的原有截面积求出(MPa): 在23℃下按照ASTM D1708测定)

(2)摩擦系数(COF)(PV=0.875MPa‧m/秒下的摩擦系数：在两个物体接触面上起作用的摩擦力与垂直作用于接触面的压力(垂直抗力)之比：按照ASTM G 77测定)，

(3)弯曲强度(以试验片达到破坏为止的最大载荷为基础计算的弯曲应力值:在23℃下按照ASTM D790测定)

(4)弯曲弹性模量(物体发生应变时的应变与应力的比例系数：用相对于单位截面积的弯曲应力和应力方向上产生的应变之比表示，在23℃下按照ASTM D790测定)

<5>本发明的导轨的评价方法 (滑动磨损试验)

导轨的物性评价通过制作环状的试验片(环的尺寸：外径34mm，内径30mm，厚4mm)，进行滑动磨损试验来进行。试验方法遵照“塑料的滑动磨损试验方法”JIS(日本工业规格)K7218。具体来说，将上述环状的试验片用SUS(不锈钢制)的夹持部件自上下夹持，在0.1MPa的载荷条件下、不使用润滑油、在室温下以1500rpm的转速使其沿水平方向旋转6小时，由磨损前的大小的减少求出其磨损量。试验机使用摩擦磨损试验机(型号：EFM-3-F，BALDWINCorporation)。

实施例

本发明的实施例和比较例中使用以下原料。

<使用原料>

(1)非热塑性聚酰亚胺：Vespel(注册商标) SP-21

是将由85重量%聚合物构成成分、15重量%石墨粉末构成的材料加压成型得到的聚酰亚胺。其中，聚合物构成分中芳族四羧酸构成成分为均苯四酸二酐(PMDA)，二胺构成成分为4,4’-二氨基二苯基醚(ODA)。

(2)非热塑性聚酰亚胺：Vespel(注册商标) SP-1

是将芳族四羧酸构成成分为均苯四酸二酐(PMDA)、为4,4’-二氨基二苯基醚(ODA)的聚合物构成成分加压成型得到的聚酰亚胺。

(3)热塑性聚酰亚胺：Vespel(注册商标) TP-8929

上述使用原料的物性如表1所示。

(实施例1)

作为非热塑性聚酰亚胺，由Vespel(注册商标)SP-21制作环状的样品，进行上述滑动磨损试验，并在滑动磨损试验后测定环的厚度方向的减少量。

(比较例1)

作为热塑性聚酰亚胺，使用Vespel(注册商标)TP-8929代替Vespel(注册商标)SP-21，制作与实施例1同样的环状的样品，同样进行滑动磨损试验，并在滑动磨损试验后测定环的厚度方向的减少量。

(比较例2)

作为非热塑性聚酰亚胺，使用Vespel(注册商标)SP-1(100%非热塑性聚酰亚胺)代替Vespel(注册商标)SP-21，制作与实施例1同样的环状的样品，同样进行滑动磨损试验。

结果如表1所示。在比较例1的样品中，环的厚度方向磨损了0.10mm。在比较例2中，摩擦大，试验片未顺畅地旋转，试验不得不在中途中止。而实施例1样品中，环的厚度方向只磨损了0.01mm。

[表1]

	实施例1	比较例1	比较例2
				材料	85wt%非热塑性聚酰亚胺+15wt%石墨(Vespel SP-21)	热塑性聚酰亚胺(Vespel TP-8929)	非热塑性聚酰亚胺(Vespel SP-1)
Tg	无	250℃	无
				拉伸强度	62.0MPa	72MPa	72.4MPa
摩擦系数(COF)	0.24	0.14	0.29
				弯曲强度	82.7MPa	96MPa	82.7MPa
弯曲弹性模量	3171MPa	2400MPa	2482MPa
				试验片厚度的减少量	0.01mm	0.10mm	不可测定*

*摩擦大，试验中途中止。

产业实用性

本发明的导轨为可拆卸地安装于缝纫机的旋梭装置的内梭上的环状部件，安装于缝纫机的旋梭装置的内梭上使用。本发明的导轨由具备强度、弹性和摩擦特性的非热塑性聚酰亚胺为材料构成，因此在缝纫机梭的高速旋转下也不需要润滑油，具备长时间耐磨损性，且为可容易地在内梭上拆卸的环状，因此使用一定期间后可容易地更换，可实现金属梭的长期使用。

符号说明

1 外梭

2 内梭

3 外梭的容纳室

4 与缝纫机本体一侧的嵌合孔

5 内梭的槽

6 内梭的容纳室

7 销子

8 可拆卸的环状导轨

9 轨槽。

Claims

1.导轨，该导轨是可拆卸地安装于缝纫机的旋梭装置的内梭上的环状导轨，其特征在于：由含有非热塑性聚酰亚胺和填充材料的复合材料构成。

2.权利要求1所述的导轨，其中，所述非热塑性聚酰亚胺是全芳族聚酰亚胺。

3.权利要求1所述的导轨，其中，所述填充材料为碳质填充材料。

4.权利要求3所述的导轨，其特征在于：所述复合材料由70-95重量%的非热塑性聚酰亚胺和5-30重量%的碳质填充材料构成。

5. 权利要求1-4中任一项所述的导轨，该导轨根据在23℃下按照ASTM D1708的测定，具有30-280 MPa的拉伸强度。

6. 权利要求1-5中任一项所述的导轨，该导轨根据在PV=0.875MPa‧m/秒下按照ASTM G77的测定，摩擦系数(COF)为0.15-0.28。

7. 权利要求1-6中任一项所述的导轨，该导轨根据在23℃下按照ASTM D790的测定，弯曲强度为50-500 MPa。

8. 权利要求1-7中任一项所述的导轨，该导轨根据在23℃下按照ASTM D790的测定，弯曲弹性模量为2500-5000 MPa。

9.内梭，其外周面可拆卸地安装有权利要求1-8中任一项所述的导轨。

10.缝纫机的旋梭装置，该装置具备：内梭和外梭，所述内梭的外周面可拆卸地安装有由含有非热塑性聚酰亚胺和填充材料的复合材料构成的环状导轨，所述外梭的内周面形成有嵌合所述导轨的轨槽。

11.权利要求10所述的缝纫机的旋梭装置，其中，所述非热塑性聚酰亚胺是全芳族聚酰亚胺。

12.权利要求10所述的缝纫机的旋梭装置，其中，所述填充材料为碳质填充材料。

13.权利要求12所述的缝纫机的旋梭装置，其中，所述导轨由70-95重量%的非热塑性聚酰亚胺和5-30重量%的碳质填充材料的复合材料构成。

14. 权利要求10-13中任一项所述的缝纫机的旋梭装置，其中，所述导轨根据在23℃下按照ASTM D1708的测定，具有30-280 MPa的拉伸强度。

15. 权利要求10-14中任一项所述的缝纫机的旋梭装置，其中，所述导轨根据在PV=0.875MPa‧m/秒下按照ASTM G 77的测定，摩擦系数(COF)为0.15-0.28。

16. 权利要求10-15中任一项所述的缝纫机的旋梭装置，其中，所述导轨根据在23℃下按照ASTM D790的测定，弯曲强度为50-500 MPa。

17. 权利要求10-16中任一项所述的缝纫机的旋梭装置，其中，所述导轨根据在23℃下按照ASTM D790的测定，弯曲弹性模量为2500-5000 MPa。