CN1072289C - 缝纫机用不注油梭子碗 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及缝纫机用不注油梭子碗。在其金属制的内碗(10)和外碗相对接触滑动面中至少有一个碗的滑动面上以注塑成型的方式整体成型为一层摩擦系数、磨损系数和初期磨损量小的氟树脂层(15)。本发明的梭子碗耐久性高，不引起摩擦热的积蓄，噪音低、而且不需注油。
Description
本发明涉及缝纫机用的梭子碗，尤其涉及不需向梭子的内碗和外碗的滑动部分注油的梭子碗。
历来这种缝纫机用梭子碗市售的有二种：一种是在金属制的所述梭子碗的滑动部分薄薄地烧结上一层工程塑料；或者用工程塑料注塑成整个内碗。
第一种方法虽然取得一定的成绩，但是，由于工程塑料层很薄，一经长时间使用，所述工程塑料层就被磨损，从而使得工业用缝纫机每半年就得更换新的梭子碗；第二种全工程塑料内碗其加工精度达不到要求，而且导热性不良，在高速运转时，其滑动部分呈高热状态，如果所用缝线是化学纤维时，则由于高温而劣化。
本发明目的是提供一种使用耐久性高、局部不出现摩擦蓄热，并且作业噪音小的缝纫机用不注油梭子碗。
本发明目的是通过提供一种缝纫机用不注油梭子碗而实现的，其特征是，在缝纫机的金属制的内碗和外碗相对接触的滑动面中至少有一个滑动面是以注塑成型的方式，整体成型为一层摩擦系数、磨损系数和初期磨损量小的氟树脂层。
本发明另一特征是，所述不注油梭子碗的滑动面是在所述金属制内碗、外碗中，至少在内碗外侧有一向外伸出的凸缘部分，在所述凸缘部分的上面或下面中至少一面的根部设计成根切(undercut)形状，使该根切形状部分咬住氟树脂层，从而使金属部分和氟树脂层部分相互紧密结合。
本发明又一特征是，所述以注塑成型的方式整体成型的氟树脂层是在金属凸缘部分的外周表面、上下面上连接，以使其截面呈字形而包围所述凸缘成为整体。
本发明的再一特征是，所述氟树脂层选用四氟乙烯-全氟烃基乙烯醚共聚物(PFA)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、四氟乙烯-乙烯共聚物(ETFE)、三氟氯乙烯-乙烯共聚物(ECTFE)、聚偏氟乙烯(PVF)中的一种可注塑成型的氟树脂，在其中配入作为填料的石墨粉、二硫化钼粉、短玻璃纤维、青铜粉中至少一种，经混合后成型。
本发明的另一特征是，所述氟树脂层也可选用四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-全氟烃基乙烯醚共聚物(PFA)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)中的一种氟树脂作为主料，配以聚醚砜(PES)、聚酰亚胺、聚丙烯酸酯中至少一种、以及作为填料的石墨粉、二硫化钼粉、短玻璃纤维、青铜粉中至少一种，经混合后成型。
本发明还有一个特征是，所述氟树脂层的技术指标依据日本工业标准JISK7218是：
静摩擦系数：0.19～0.2
磨损系数：3×10-8cm3·秒/kgf·cm·hr～4.5×10-8cm3·秒/kgf·cm·hr
初期磨损量：每24小时1.0～1.2mg
弯曲弹性系数：每1cm2为70,000kgf·cm～125.000kgf·cm
线膨胀系数：0.9～1.2×105/℃(根据TMA法)。
以下结合实施方案并参考附图而对本发明进行详细说明。
图1是缝纫机梭子内碗的立体斜视图；
图2是缝纫机梭子内碗的截面图；
图3是内碗的凸缘部分的扩大截面图；
图4是内碗的凸缘部分的缺口扩大截面图。
在附图中各部件与其标号的对应关系如下
10：梭子内碗；11：凸缘；
13：小孔；15：氟树脂层
实施方案
图1中的10是在不锈钢质或在钢质表面上镀络的梭子内碗，它通常由模铸法或是钣金成形或是二者结合起来的方法制成的，11是和外碗(图中未示)相接触的滑动凸缘，该凸缘11如附图2所示那样向外伸出。
将凸缘11的上、下面中至少一面的根部设计成根切(undtrcut)那样的凸凹形状。作为其中一实例，在凸缘11上设有与旋转轴线平行的多个小孔13，氟树脂层15包围在凸缘11部分的上下面及外周面并且其截面呈字形，而且也进入所述小孔13部分之中，凸缘11两面的氟树脂层15通过各小孔13而连结成整体如图3所示。
如不设置所述小孔13，而将根切设置在凸缘11的上下面，使上下面的根部薄些并使外周部厚些；或者使凸缘整体向轴方向倾斜，这也包括在本发明之内。
作为所述氟树脂层15是使用选自四氟乙烯-全氟烃基乙烯醚共聚物(PFA)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、四氟乙烯-乙烯共聚物(EPFE)、三氟氯乙烯-乙烯共聚物(ECTFE)、聚偏氟乙烯(PVF)中的一种可注塑成型或传递模塑成型的氟树脂并混入作为填料的石墨粉、二硫化钼粉、短玻璃纤维、青铜粉中的至少一种，通过注塑成型法，将所述梭子内碗10放入注塑金属模型内，将熔融的氟树脂注入所述凸缘部分周围的空腔内，从而制得氟树脂层15。
所述氟树脂层15也可选用四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-全氟烃基乙烯醚共聚物(PFA)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)中的一种氟树脂作为主料(大于50％)，并混入聚醚砜(PES)、聚酰亚胺、聚丙烯酸酯中的至少一种、以及作为填料的石墨粉、二硫化钼粉、短玻璃纤维、青铜粉中至少一种而经混合后成型。
所述在其表面上形成氟树脂层15的凸缘11的外形尺寸与历来公知缝纫机梭子内碗10的凸缘尺寸相同。
上述对梭子内碗作了说明，但在梭子外碗的槽内面或是在内碗和外碗双方的滑动部分分别注塑氟树脂的结构也包含于本发明内。
所述氟树脂层15的机械性能指标是：
根据日本工业标准JIS K7218：
静摩擦系数：0.19～0.2
磨损系数：3×10-8cm3·秒/kgf·cm·hr～4.5×10-8cm3·秒/kgf·cm·hr
初期磨损量：每24小时1.0～1.2mg
弯曲弹性系数：每1cm3为70,000kgf·cm～125.000kgf·cm
线膨胀系数：0.9～1.2×105/℃(根据TMA法)。
所采用的材料商品名是：CHEMITECH·NK501和NK601(日本CHEMITECH株式会社产品)。
用注塑成形法或传递模塑成形法所形成的所述氟树脂层15的厚度以0.5mm～1.5mm为宜，如果比0.5mm薄时，则其耐久性差；如果厚于1.5mm时，则因导热性不足而使氟树脂层15的表面温度上升，特别是梭子内碗和外碗两面的滑动面都设有氟树脂层15时，若超出0.5mm～1.5mm厚度范围则更不是上策。
在本发明的实施方案中，梭子碗的外形尺寸与传统产品相同，因此，可与传统产品互换，并按同样方式组装，拆卸和更换，滑动部分的摩擦系数、磨损系数、初期磨损量、热膨胀系数如前所述皆极小，而弯曲弹性系数较大，所以在外碗、内碗的滑动部分上无需注入润滑油，从而无需担心缝纫用线和衣料等被油污染，并且操作简单。
即使梭子内碗高速地往返旋转或是连续旋转，由于凸缘和所述氟树脂层如前所述，在各组小孔和凹凸部的根切牢固的结合，因此它们不会分离或错位。
本发明具有良好效果。在金属制的梭子内、外碗的滑动部分，在其中至少有一个滑动面上用注塑成型方法成形一层氟树脂层，使该部分的摩擦系数减小，在滑动部分上无需注油，维修简易，而且不必担心缝纫用线和衣料等被润滑油所污染。
此外，与传统工程用树脂比较，所述氟树脂层的初期磨损量小得多，耐磨损性优良，耐长期使用，即使在工业用缝纫机上使用也能使用一年以上。由于是用注塑成型方法成型的，其表面光滑，加工精度高，所以所发生的噪音也比历来金属制梭子碗的为低。
本发明中所述凸缘和氟树脂层的结合结构是如上所述，通过根切而实现的机械式结合，因此，即使凸缘和氟树脂层的咬接结构有所背离，两者也不会分开，可一直使用到氟树脂层被磨损掉而不能继续使用为止，而且，在运转中氟树脂层没有剥落飞散等危险。
由于本发明氟树脂层包在凸缘部分的上、下面以及外周面并且其截面呈字形，因此，即使在成型时或使用时由于氟树脂层和凸缘部分的热膨胀系数不同而产生变形，但由于在凸缘的上下都有氟树脂层，所以也不会发生对运转引起故障的变形。
按照本发明，无论使用其中何种树脂都可得到注塑成型性优良、而且成型后的树脂尺寸精度高、摩擦系数、磨损系数和初期磨损量小的树脂层。
按本发明的氟树脂层特别是其摩擦系数、磨损系数和初期摩损量小、弯曲弹性系数大、结实、在长期(约1年左右)使用中有足够的耐久性。即使有摩擦热的发热现象，也会通过金属部分传导散热，而不会形成高温，而且由于其膨胀系数也和金属部分大致相同，所以即使温度上升氟树脂也不会从金属部分剥离。
按本发明氟树脂层，在所述机械性能范围内，上述氟树脂层的效果可完善地体现。
Claims (6)
1、一种缝纫机用不注油梭子碗，其特征在于，在缝纫机的金属制的内碗和外碗相对接触滑动的面中至少有一个滑动面上用注塑成型的方式整体成型为一层摩擦系数、磨损系数和初期磨损量小的氟树脂层。
2、根据权利要求1所述缝纫机用不注油梭子碗，其特征在于，所述不注油梭子碗的滑动面是在所述金属制内碗、外碗中至少在内碗外侧向外伸出的凸缘部分上，在所述凸缘部分的上面或下面中至少一面的根部形成使其咬住氟树脂层、从而使金属部分和氟树脂层部分相互紧密结合的根切形状。
3、根据权利要求1或2所述缝纫机用不注油梭子碗，其特征在于，所述以注塑成型方式整体成型的氟树脂层是在金属凸缘部分的外周面、上下面上连接起来，以在其截面上形成的字形而包围所述凸缘。
4、根据权利要求1、2或3所述缝纫机用不注油梭子碗，其特征在于，所述氟树脂层选用四氟乙烯-全氟烃基乙烯醚共聚物(PFA)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、四氟乙烯-乙烯共聚物(ETFE)、三氟氯乙烯-乙烯共聚物(ECTFE)、聚偏氟乙烯(PVF)中的一种可注塑成型的氟树脂，在其中配入作为填料的石墨粉、二硫化钼粉、短玻璃纤维、青铜粉中至少一种，经混合后成型。
5、根据权利要求1、2或3所述缝纫机用不注油梭子碗，其特征在于，所述氟树脂层选用以四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-全氟烃基乙烯醚共聚物(PFA)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)中的一种氟树脂作为主料，配以聚醚砜(PES)、聚酰亚胺、聚丙烯酸酯中至少一种、以及作为填料的石墨粉、二硫化钼粉、短玻璃纤维、青铜粉中至少一种，而经混合后成型。
6、根据权利要求5所述缝纫机用不注油梭子碗，其特征在于，所述氟树脂层的技术指标根据日本工业标准JIS K7218、其静摩擦系数为0.19～0.2、磨损系数为3×10-8cm3·秒/kgf·cm·hr～4.5×10-8cm3秒/kgf·cm·hr、初期磨损量为每24小时1.0～1.2mg、弯曲弹性系数为每1cm2 70,000kgf·cm～125.000kgf·cm；根据TMA法测得线膨胀系数为0.9～1.2×10-5/℃。
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