JPH09220392A - ミシン用無給油釜 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】耐久性の向上と、一部に摩擦熱の蓄積が起こら
ず、しかも作動音の低減し、且つ全く給油の必要く長期
の使用に耐えるミシン用釜を市場に提供する。 【解決手段】ミシンの金属製の内釜１０と外釜が相対的
に接触して摺動する面がある。この二つの部材の内、少
なくとも一方の部材の摺動面に、摩擦係数、摩耗係数及
び初期摩耗量の小さいフッ素樹脂層１５が射出成形によ
って形成してある。この様にして上記の課題を解決し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はミシンの釜に関す
るものであり、外釜と内釜の摺動部分を無給油とした物
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来この種のミシン用の釜において、金
属製の前記釜の摺動部分にエンジニアリングプラスチッ
クを薄く塗布焼き付けしたもの、或いは内釜全体をエン
ジニアリングプラスチックで成形したものが市販されて
いる。前者ものは、一応の成果はあるが、エンジニアリ
ングプラスチツクの層が薄く長時間の使用によって、前
記のエンジニアリングプラスチツクの層が摩耗し、工業
用のミシンにおいては半年毎に前記釜を新しいものと交
換しなければならない。また後者のものにおいては、加
工精度にバラツキがあり、また熱伝導性が悪く、高速運
転時に摺動部分が高熱になり、縫製糸が化学繊維の時に
はこれらを劣化させるおそれがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この発明は耐久性の向
上と、一部に摩擦熱の蓄積が起こらず、しかも作動音の
低減を図ることである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前述の課題を達成するた
めに、この発明はミシンの金属製の内釜と外釜が相対的
に接触して摺動する面の内、少なくとも一方の部材の摺
動面に、摩擦係数、摩耗係数及び初期摩耗量の小さいフ
ッ素樹脂層が射出成形によって一体に形成してあること
を特徴とするミシン用無給油釜とする。

【０００５】また前述の課題を達成するために、この発
明のミシン用無給油釜の前記摺動面は前記金属製の内
釜、外釜のうちの少なくとも内釜の外方に張り出したフ
ランジ部分であり、このフランジ部分の上面、下面のう
ちの少なくとも一面にアンダーカツト形状が設けてあ
り、これらアンダーカット形状部分にフッ素樹脂層が押
し込まれて、金属部分と樹脂層部分が相互に強固に結合
してあることを特徴とすることが好ましい。

【０００６】また前述の課題を達成するために、この発
明のミシン用無給油釜の前記樹脂層は前記金属フランジ
部分の外周面、上下面に連なり、前記フランジ部分を断
面コ字状に抱持して一体に、射出成形したものであるこ
とを特徴とすることが好ましい。

【０００７】また前述の課題を達成するために、この発
明のミシン用無給油釜の前記フッ素樹脂層は、テトラフ
ルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル
共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサ
フルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、ポリクロロト
リフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、テトラフルオロエ
チレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、クロロトリフ
ルオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ）、ポ
リビニリデンフルオライド（ＰＶＦ）の内の一種の射出
成形可能なフッ素樹脂に、充填剤としてグラファイト粉
末、二硫化モリブデン粉末、ガラス短繊維、プロンズ粉
末のうちの少なくとも一種を混合したものよつて成形し
てあることを特徴とすることが好ましい。

【０００８】また前述の課題を達成するために、この発
明のミシン用無給油釜の前記フッ素樹脂層は、テトラフ
ルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン
−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦ
Ａ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピ
レン共重合体（ＦＥＰ）、のうちの一種のフッ素樹脂を
主材とし、これにポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）、ポ
リイミド、ポリアクリレートのうちの少なくとも一種と
充填剤としてグラファイト粉末、二硫化モリブデン粉
末、ガラス短繊維、ブロンズ粉末のうちの少なくとも一
種を混合したものよつて成形してあることを特徴とする
ことが好ましい。

【０００９】また前述の課題を達成するために、この発
明のミシン用無給油釜の 前記フッ素樹脂層は、ＪＩＳ
Ｋ７２１８による静摩擦係数が０．１９乃至０．２で
あり、同規格による摩耗係数が３×１０のマイナス８乗
・立方センチ・秒／ｋｇｆ・ｃｍ・ｈｒ乃至４．５×１
０のマイナス８乗・立方センチ・秒／ｋｇｆ・ｃｍ・ｈ
ｒであり、同規格による初期摩耗量が２４時間当たり
１．０乃至１．２ｍｇであり、曲げ弾性係数が１ｃｍ平
方当たり、７０，０００ｋｇｆ・ｃｍ乃至１２５，００
０ｋｇｆ・ｃｍであり、線膨張係数がＴＭＡ法による
０．９乃至１．２×１０のマイナス５乗／℃であること
を特徴とすることが好ましい。

【００１０】

【実施の形態】

実施の形態１ 図中１０はミシンのステンレススチール又はスチール製
の表面にクロームメツキを施した内釜であり、通常ダイ
キャスト若しくは板金プレス成形品或るいはこれらの複
合製品である。１１は外釜（図示してない）と接触する
摺動フランジであり、図２に示す様に外方に張り出した
フランジ１１となっている。

【００１１】このフランジ１１の部分の上面、下面のう
ちの少なくとも一面にアンダーカットの一種たる凹凸形
状が設けてあり、その一例として、フランジ１１にこの
回転軸線と並行な小孔１３が複数箇穿設してあり、この
フランジ１１の部分の上下面及び外周面を抱く断面コ字
形状のフッ素樹脂層１５が形成してあり、前記各小孔１
３部分にも樹脂が食い込んで、フランジ１１両面のフッ
ソ樹脂層１５が各小孔１３を通じて連結して形成してあ
る（図３参照）。前記各小孔１３に代わって、フランジ
１１の上下面の根元を薄く、外周部を厚くアンダーカッ
トにしても、或いはフランジ全体を軸方向に傾斜させて
も、この発明の実施の形態に含まれる。

【００１２】前述のフッソ樹脂層１５としては、テトラ
フルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテ
ル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン−ヘキ
サフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、ポリクロロ
トリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、テトラフルオロ
エチレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、クロロトリ
フルオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ）、
ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＦ）の内の一種の射
出成形、トランスファー成形可能なフッ素樹脂に、充填
剤としてグラファイト粉末、二硫化モリブデン粉末、ガ
ラス短繊維、ブロンズ粉末のうちの少なくとも一種を混
合したものを用い、射出成形法により、前記内釜１０を
射出成形金型内にインサートして、前記フランジ部分の
周りのキャビティー内に前記の溶融樹脂を射出して、形
成たものである。

【００１３】或いはテトラフルオロエチレン（ＰＴＦ
Ｅ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキル
ビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエ
チレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥ
Ｐ）、のうちの一種のフッ素樹脂を主材（５０％以上）
とし、これにポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）、ポリイ
ミド、ポリアクリレートのうちの少なくとも一種と充填
剤としてグラファイト粉末、二硫化モリブデン粉末、ガ
ラス短繊維、ブロンズ粉末のうちの少なくとも一種を混
合したものよつて成形してある。

【００１４】前述の表面にフッソ樹脂層１５が形成され
ているフランジ１１の外形寸法は従来公知のミシンの内
釜１０と同一寸法にしてある。

【００１５】前述の説明は内釜１０に就いて説明した
が、外釜の溝内面であっても、また内外釜の双方の摺動
部分にそれぞれフッソ樹脂層１５が形成してあるもので
もこの発明としては同一である。前記フッ素樹脂層１５
の機械的な特性は請求項６記載の通り、次ぎに示すもの
が好ましい。

【００１６】つまり前記フッ素樹脂層は、ＪＩＳ Ｋ７
２１８による静摩擦係数が０．１９乃至０．２であり、
同規格による摩耗係数が３×１０のマイナス８乗・立方
センチ・秒／ｋｇｆ・ｃｍ・ｈｒ乃至４．５×１０のマ
イナス８乗・立方センチ・秒／ｋｇｆ・ｃｍ・ｈｒであ
り、同規格による初期摩耗量が２４時間当たり１．０乃
至１．２ｍｇであり、曲げ弾性係数が１ｃｍ平方当た
り、７０，０００ｋｇｆ・ｃｍ乃至１２５，０００ｋｇ
ｆ・ｃｍであり、線膨張係数がＴＭＡ法により１℃当た
り０．９乃至１．２×１０のマイナス５乗としてある。

【００１７】例えば商品名ケミテクロンＮＫ５０１，及
びＮＫ６０１（日本ケミテクロン株式会社，東京）を用
いる。

【００１８】射出成形乃至トランスファー成形によって
形成された前記フッ素樹脂層１５の厚みは０．５ｍｍ乃
至１．５ｍｍが好ましい、この範囲より薄い場合は耐久
性に問題があり、これ以上厚い場合は熱伝導の不足か
ら、フッ素樹脂層１５の表面温度の上昇を招くおそれが
あり、特に内外の釜の双方の摺動面共フッ素樹脂層１５
にすることは、前記の理由により必ずしも得策ではな
い。

【００１９】実施の形態の作用、 この実施の形態のものに於いては、外形寸法は従来のも
のと全く同一であるから、従来品と互換性があり、全く
同様に組立て、取外し及び交換ができ、摺動部分の摩擦
係数、摩耗係数、初期摩耗量、曲げ弾性率、及び熱膨張
係数は前述の通り極めて小さいから、内釜、外釜の摺動
部分に給油の必要なく、縫製糸や縫製衣類などを油で汚
染するおそれが全くなく、取扱が簡便となる作用をな
す。

【００２０】また内釜が高速往復回転、乃至連続回転し
たとしても、フランジと前記フッ素樹脂層は前述の通
り、各小孔群または凹凸部などのアンダーカットで強固
に結合しているから、みだりにこれらが分離したり、相
互に位置がづれない作用をなす。

【００２１】

【発明の効果】請求項１項に於いては、金属製の内外釜
の摺動部分のうち少なくとも片方の部材の摺動面にフッ
素樹脂層を射出成形により成形してあるから、この部分
の摩擦係数は小さく、摺動部分に潤滑油を給油する必要
は全く無く、メンテナンスが容易で、且つ縫製糸や衣服
などをこの潤滑油で汚染するおそれがない。また前記フ
ッ素樹脂層は従来技術のエンジニアリング樹脂より、遥
かに初期摩耗量は少なく耐摩耗性優れ、長期の使用に耐
え、工業用としての使用であっても、約１年以上の使用
に充分耐える効果を有する。また成形が射出成形であか
ら、表面はなめらかで、加工精度が高く、騒音の発生も
従来の金属性の釜よりも低音となる。

【００２２】請求項２記載の発明に於いては、フランジ
とフッ素樹脂層との結合構造は前述通りアンダーカット
による機械的結合であるから、仮にフランジとフッ素樹
脂層との焼き付け乃至接着構造が離反したとしても、両
者が分離すること無く、その後もフッ素樹脂層が摩耗し
て、使用に耐えなくなるまで継続して使用出来、運転中
にフッ素樹脂層が剥離飛散するなどの危険性はない。

【００２３】請求項３記載の発明においては、フッ素樹
脂層がフランジ部分を断面コ字状に抱持しているから、
フッ素樹脂層とフランジ部分の熱膨張係数差による歪が
仮に、成形時若しくは使用時に生じたとしても、フラン
ジの上下にフッ素樹脂層があるから、運転に支障を来す
ような歪の発生は起こらない。

【００２４】請求項４記載の発明においては、その何れ
の樹脂を用いても、射出成形性に優れ、且つ成形後の樹
脂は寸法成形精度が得やすく、摩擦係数、摩耗係数及び
初期摩耗量の小さい樹脂層が得られる。

【００２５】請求項５記載の発明においては、殊に、摩
耗係数、摩擦係数、及び初期摩耗量が少なく、且つ曲げ
弾性係率が大きく、丈夫であり、長期間（約１年程度）
の使用には充分耐える。摩擦熱による加熱があっても、
金属部分に伝導して、それほど高温にならず、また熱膨
張係数も金属部分と大差がないから、仮に温度上昇があ
っても、フッ素樹脂層が金属部分から剥離する力が発生
しない。

【００２６】殊に請求項６記載の発明においては、前記
機械的特性の範囲内においては、前記請求項５記載の発
明の効果が完璧なまでに奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】ミシンの内釜の斜視図である。

【図２】内釜の断面図である。

【図３】内釜のフランジ部分の拡大断面図である。

【図４】内釜のフランジ部分の一部切欠き拡大平面図で
ある。

【符号の説明】

１０ 内釜 １１ フランジ １３ 小孔 １５ フッ素樹脂層

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ミシンの金属製の内釜と外釜が相対的に接
   触して摺動する面の内、少なくとも一方の部材の摺動面
   に、摩擦係数、摩耗係数及び初期摩耗量の小さいフッ素
   樹脂層が射出成形により一体形成してあることを特徴と
   するミシン用無給油釜。
2. 【請求項２】前記摺動面は前記金属製の内釜、外釜のう
   ちの少なくとも内釜の外方に張り出したフランジ部分で
   あり、このフランジ部分の上面、下面のうちの少なくと
   も一面にアンダーカツト形状が設けてあり、これらアン
   ダーカット形状部分にフッ素樹脂層が押し込まれて、金
   属部分と樹脂層部分が相互に強固に結合してあることを
   特徴とする請求項１記載のミシン用無給油釜。
3. 【請求項３】前記樹脂層は前記金属フランジ部分の外周
   面、上下面に連なり、前記フランジ部分を断面コ字状に
   抱持して一体に、射出成形したものであることを特徴と
   する請求項１、又は請求項２記載のミシン用無給油釜。
4. 【請求項４】前記フッ素樹脂層は、テトラフルオロエチ
   レン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体
   （ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロ
   プロピレン共重合体（ＦＥＰ）、ポリクロロトリフルオ
   ロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−
   エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、クロロトリフルオロエ
   チレン−エチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ）、ポリビニリ
   デンフルオライド（ＰＶＦ）の内の一種の射出成形可能
   なフッ素樹脂に、充填剤としてグラファイト粉末、二硫
   化モリブデン粉末、ガラス短繊維、ブロンズ粉末のうち
   の少なくとも一種を混合したものよつて成形してあるこ
   とを特徴とする請求項１、請求項２、又は請求項３記載
   のミシン用無給油釜。
5. 【請求項５】前記フッ素樹脂層は、テトラフルオロエチ
   レン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−パーフル
   オロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テト
   ラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合
   体（ＦＥＰ）、のうちの一種のフッ素樹脂を主材とし、
   これにポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）、ポリイミド、
   ポリアクリレートのうちの少なくとも一種と充填剤とし
   てグラファイト粉末、二硫化モリブデン粉末、ガラス短
   繊維、ブロンズ粉末のうちの少なくとも一種を混合した
   ものよつて成形してあることを特徴とする請求項１、請
   求項２、又は請求項３記載のミシン用無給油釜。
6. 【請求項６】前記フッ素樹脂層は、ＪＩＳ Ｋ７２１８
   による静摩擦係数が０．１９乃至０．２であり、同規格
   による摩耗係数が３×１０のマイナス８乗・立方センチ
   ・秒／ｋｇｆ・ｃｍ・ｈｒ乃至４．５×１０のマイナス
   ８乗・立方センチ・秒／ｋｇｆ・ｃｍ・ｈｒであり、同
   規格による初期摩耗量が２４時間当たり１．０乃至１．
   ２ｍｇであり、曲げ弾性係数が１ｃｍ平方当たり、７
   ０，０００ｋｇｆ・ｃｍ乃至１２５，０００ｋｇｆ・ｃ
   ｍであり、線膨張係数がＴＭＡ法による０．９乃至１．
   ２×１０のマイナス５乗／℃であることを特徴とする請
   求項５又は６記載のミシン用無給油釜。