KR100797726B1

KR100797726B1 - 재봉틀 부품

Info

Publication number: KR100797726B1
Application number: KR1020020018995A
Authority: KR
Inventors: 히데카쥬 이이지마; 타다시 요코야마; 세이호우 오우
Original assignee: 쥬키 가부시키가이샤
Priority date: 2001-04-09
Filing date: 2002-04-08
Publication date: 2008-01-23
Also published as: JP4660002B2; CN1380457A; JP2002301289A; CN1218079C; KR20020079514A

Abstract

급유없이도, 진동이 가해지는 접촉면의 마모나 눌어붙음으로 인한 손상을 장기간에 걸쳐 확실하게 방지할 수 있는 재봉틀 부품을 제공한다.

소정의 형상으로 형성된 베이스(13)와, 베이스(13) 표면의 적어도 일부에 설치된 다른 재봉틀 부품(3)과 접촉하는 접촉면(12)을 가지며, 베이스(13)는 크롬 성분을 1.0 중량%를 초과하여 함유하는 철강 재료에 의해 형성되고, 접촉면(12)은 베이스(13)를 질화 처리, 혹은, 조질(調質) 처리에 질화 처리를 부가한 복합 처리를 실시함으로써 설치된 경화층(14)에 의해 형성한다.

Description

재봉틀 부품{PARTS FOR SEWING MACHINE}

도 1 은 본 발명에 관한 재봉틀 부품을 적용한 중간 가마 안내(中釜安內)를 구비한 수평 가마(水平釜) 장치의 실시예의 주요부를 나타낸 평면도이다.

도 2 는 도 1에서의 중간 가마 안내의 접촉면 근방의 단면 구성을 도시한 일부 확대 단면도이다.

도 3 의 A 내지 C는 본 발명에 관한 재봉틀 부품의 시험편에 의한 성능 평가 방법을 도시한 설명도로서, A는 접촉 직전의 상태를, B는 접촉 상태를, C는 접촉 직후의 상태를 각각 나타내고 있다.

도 4 는 본 발명에 관한 재봉틀 부품의 시험편에 의한 접촉 회수와 마모량과의 관계를 도시한 선도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : (재봉틀 부분으로서의) 중간 가마 안내

12 : (중간 가마 안내의) 접촉면 13 : (중간 가마 안내의) 베이스

14 : 경화층

3 : (다른 재봉틀 부품으로서의) 중간 가마

31 : (중간 가마의) 접촉면 61 : 가세(付勢) 스프링

62 : 캠 62a : 돌기

TP : 시험편

본 발명은, 재봉틀 부품에 관련되며, 특히, 재봉틀의 구동에 따라 다른 재봉틀 부품과의 접촉면에 진동이 가해지는 재봉틀 부품에 관한 것이다.

일반적으로, 재봉틀에는, 적어도 한 쪽의 재봉틀 부품이 가동되어, 이 한 쪽의 재봉틀 부품이 다른 쪽 재봉틀 부품에 접촉하도록 지지되어 있는 접촉 부위가 도처에 설치되어 있다. 그리고, 이와 같은 접촉 부위는, 재봉틀의 구동(운전)에 따라, 금속 재료끼리의 미끄러짐에 기인하여 발생하는 고주파의 미동 마모인 프레팅 마모 등의 이상 마모에 의한 마모분(가루)의 발생이나, 미끄럼 저항(마찰 저항)이 생겨 발열하고, 이러한 발열에 기인하여 금속 재료끼리 눌어붙음으로 인한 손상이 발생한다는 것이 알려진 바 있다.

이에, 종래의 재봉틀에서는, 접촉 부위에 윤활유를 강제적으로 공급하는 급유 (給油)기구를 설치하여, 마모로 인한 마모분의 발생이나 눌어붙음으로 인한 손상의 발생 등을 방지하기 위한 윤활막을 형성하도록 되어 있다.

그런데, 금속 재료에 의해 형성된 재봉틀 부품끼리의 접촉 부위에, 윤활유를 강제 급유하는 것은, 오일 팬, 오일 펌프, 급유량 조절 기구 등과 같은 복잡한 기구를 필요로 한다는 문제점이 있다.

또한, 접촉 부위에 윤활유를 강제 급유하면, 접촉 부위에 대한 윤활유의 급 유량이 많은 경우에는, 접촉 부위로부터 윤활유가 누설되어, 윗실이나 아랫실 및 봉재물 등을 오염시킬 우려가 있고, 또한 반대로, 접촉 부위에 대한 윤활유의 급유량이 적은 경우에는, 접촉 부위가 눌어붙음으로 인해 손상되거나, 장기간에 걸쳐 안정된 기능을 유지할 수 없는 경우가 있다는 문제점이 있었다.

그런데, 최근에는 재봉틀에 대한 무급유화가 요구되고 있어, 접촉하는 재봉틀 부품끼리의 무윤활 환경하에서의 마모나 눌어붙음으로 인한 손상이 발생하는 것을 방지하기 위해, 다른 재봉틀 부품과의 접촉면을, NiP 등의 도금막이나, TiN 등의 코팅막 등으로 이루어진 경질의 피복층에 의해 피복하는 것이 고려되고 있다.

그런데, 전술한 종래의 접촉면을 피복층에 의해 피복한 재봉틀 부품에서는, 금속 재료에 의해 소정의 형상으로 형성된 베이스(基體)의 표면에, 단일층으로 이루어진 개별적인 경질 피복층을 밀착 형성함으로써, 접촉면의 표면을 딱딱하게 하여 무윤활 환경하에서의 내마모성을 향상시킬 수는 있으나, 재봉틀 부품으로서의 내구성은 아직 불충분하다는 문제점이 있었다.

특히, 다른 재봉틀 부품과의 접촉면을 갖는 재봉틀 부품 중, 진동이 가해지는 접촉면을 갖는 재봉틀 부품, 예를 들면 수평 가마 장치의 중간 가마 안내 등에서는, 그러한 경향이 강하였다.

즉, 중간 가마 안내 등과 같이, 미끄러짐 뿐만아니라, 접촉/분리 운동 등에 기인하는 진동에 수반되는 충격 하중이 가해지는 접촉면에서는, 재봉틀 부품에 요구되는 수명에 도달하기 전에, 피복층에 균열이 생겨 피복층의 일부가 베이스로부터 박리되거나, 프레팅(fretting) 마모가 생긴다는 문제점이 있었다.

따라서, 급유를 하지 않고도, 진동이 부가되는 접촉면의 마모나 눌어붙음으로 인한 손상을 장기간에 걸쳐 확실하게 방지할 수 있는 재봉틀 부품이 요구되고 있다.

본 발명은 이러한 점에 비추어 이루어진 것으로서, 급유를 하지 않고도, 진동이 가해지는 접촉면의 마모나 눌어붙음으로 인한 손상을 장기간에 걸쳐 확실하게 방지할 수 있는 재봉틀 부품을 제공하는 것을 목적으로 한다.

전술한 목적을 달성하기 위해 특허 청구 범위의 제 1항에 관한 본 발명의 재봉틀 부품의 특징은, 소정의 형상으로 형성된 베이스와, 베이스 표면의 적어도 일부에 설치된 다른 재봉틀 부품과 접촉하는 접촉면을 가지며, 베이스는 크롬 성분이 1.0중량%를 초과하여 함유되는 철강 재료에 의해 형성되고, 접촉면은 베이스를 조질 처리, 혹은 조질(調質) 처리에 질화 처리를 부가한 복합 처리를 실시함으로써 설치된 경화층에 의해 형성된다는 점에 있다. 그리고, 이러한 구성을 채용함으로써, 급유없이 진동이 가해지는 접촉면에 적절한 경화층을 용이하게 형성할 수 있을 뿐만아니라, 접촉면 그 자체를 박리되지 않는 딱딱한 질화물로 이루어진 경화층에 의해 형성할 수 있으므로, 급유를 하지 않고도, 진동이 가해지는 접촉면의 마모나 눌어붙음으로 인한 손상을 장기간에 걸쳐 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 제 2 항에 관한 본 발명의 재봉틀 부품의 특징은, 소정의 형상으로 형성된 베이스와, 베이스 표면의 적어도 일부에 설치된 다른 재봉틀 부품과 접촉하는 접촉면을 가지며, 베이스는 크롬 성분이 1.0중량%를 초과하여 함유됨과 동시에, 카본, 텅스텐, 바나듐(vanadium), 코발트, 몰리브덴 및 알루미늄으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 성분을 함유하여 이루어지는 철강 재료에 의해 형성되고, 접촉면은, 경도가 Hv 700이상으로 형성된다는 점에 있다. 그리고, 이와 같은 구성을 채용함으로써, 급유없이 진동이 가해지는 접촉면에 적합한 경도 Hv 700 이상의 경화층을 용이하게 형성할 수 있을 뿐만아니라, 접촉면 그 자체를 박리되지 않는 딱딱한 경화층에 의해 형성할 수 있으므로, 급유를 하지 않고도, 진동이 가해지는 접촉면의 마모나 눌어붙음으로 인한 손상을 장기간에 걸쳐 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 제 3 항에 관한 본 발명의 재봉틀 부품의 특징은, 소정의 형상으로 형성된 베이스와, 베이스 표면의 적어도 일부에 설치된 다른 재봉틀 부품과 접촉하는 접촉면을 가지며, 베이스는 크롬 성분이 1.0중량%를 초과하여 함유됨과 동시에, 카본, 텅스텐, 바나듐, 코발트, 몰리브덴 및 알루미늄으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 성분을 함유하며, 나머지가 철 성분으로 되어 있는 소결(燒結) 금속에 의해 형성되고, 접촉면은, 경도가 Hv 750이상으로 형성된다는 점에 있다. 그리고, 이와 같은 구성을 채용함으로써, 급유없이, 진동이 가해지는 접촉면에 적합한 경도 Hv 750 이상의 경화층을 용이하게 형성할 수 있을 뿐만아니라, 접촉면 그 자체를 박리되지 않는 딱딱한 경화층에 의해 형성할 수 있으므로, 급유를 하지 않고도, 진동이 가해지는 접촉면의 마모나 눌어붙음으로 인한 손상을 장기간에 걸쳐 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 제 4 항 또는 제 5 항에 관한 본 발명의 재봉틀 부품의 특징은, 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 접촉면이 베이스를 조질 처리, 질화 처리 및 조질 처리에 질화 처리를 부가한 복합 처리 중 어느 하나의 처리를 실시함으로써 설치된 경화층에 의해 형성된다는 점에 있다. 그리고, 이와 같은 구성을 채용함으로써, 급유없이, 진동이 가해지는 접촉면에 적합한 박리되지 않는 경화층을 용이하고도 확실하게 제공할 수 있다.

이후에서는, 본 발명을 도면에 도시한 실시예에 따라 설명한다.

본 실시예는 본 발명의 재봉틀 부품을 재봉틀의 중간 가마 안내에 적용한 것을 예시하고 있다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 재봉틀 부품으로서의 중간 가마 안내(1)는, 재봉 바늘의 승강 운동에 동기하여 회전하는 가마축에 고정되는 도시가 생략된 외부 가마와, 밑실이 감겨진 보빈(bobin)을 수납하고, 또한 외부 가마의 내측에서 회전가능하게 끼워진 중간 가마(3)를 갖는 본 바느질 재봉틀용의 수평 가마 장치(4)에 이용되고 있다.

이 수평 가마 장치(4)는, 중간 가마 안내(1)의 선단부(11)가 도 1에서 양방향 화살표 A로 나타낸 방향으로 진입 및 후퇴하면서 중간 가마(3)의 접촉부(31)에 대해 접촉/분리되도록 동작함으로써, 중간 가마 안내(1) 및 중간 가마(3)가, 도 1에 실선으로 도시한 위치와, 도 1에 파선으로 도시한 위치의 두 위치 사이를 선택적으로 이동하도록 형성되어 있다.

이에 따라, 도시가 생략된 외부 가마의 도 1의 화살표 B방향의 회전과 함께 중간 가마(3)를 함께 회전시키지 않도록 결합하는 중간 가마(3)의 결합 돌기(32)와 바늘판(5)의 고정부(51)와의 사이나, 중간 가마 안내(1)와 중간 가마(3)의 접촉부(31)와의 사이에, 윗실 루프 통과용 공간을 형성하도록 되어 있다.

그리고, 윗실 루프 통과용 공간을 형성함으로써, 재봉 바늘의 선단에 형성되어 외부 가마의 뾰족한 끝부분에 의해 건져올려지는 윗실 루프가, 중간 가마(3)를 빠져나갈 때, 원활하게 윗실 루프를 중간 가마(3)로부터 빠져나가도록 할 수 있고, 윗실 루프를 중간 가마(3)내의 보빈으로부터 도출되는 밑실과 얽히게 하여 양호한 바느질이 이루어지도록 되어 있다.

중간 가마 안내(1)는 이와 같은 동작을 위해, 그 선단부(11)의 표면이, 접촉/분리 운동 등에 기인하는 진동에 따른 충격을 수반하여 다른 재봉틀 부품인 중간 가마(3)에 접촉하며 접촉부(31)에 대해 미끄럼 이동하는 접촉면(12)으로 되어 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 중간 가마 안내(1)는, 소정의 형상으로 형성된 베이스(13)와, 이 베이스(13)의 표면의 적어도 일부에 설치된 접촉면(12)을 갖고 있다.

상기 베이스(13)의 소재로서는, 이하에 도시한 3종류의 금속 재료로부터 설계 컨셉 등의 필요에 따라 선택적으로 사용된다.

제 1 금속 재료는, Cr(크롬) 성분을 1.0 중량 %를 초과하여 함유하는 철강 재료이며, 구체적으로는 마르텐사이트(martensite)계 스테인리스강(SUS 440C 등), 오스테나이트(austenite)계 스테인리스강·페라이트계 스테인리스강·석출 경화계 스테인리스강 등을 예시할 수 있다.

제 2의 금속 재료는, Cr 성분이 1.0 중량%를 초과하여 함유됨과 동시에, C(카본), W(텅스텐), V(바나듐), Co(코발트), Mo(몰리브덴) 및 Al(알루미늄)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 성분을 함유하여 이루어진 철강 재료이며, 구체적으로는 합금 공구강 강재(SKD11 등), 고속도 공구강 강재(SKH51 등)등을 예시할 수 있다.

제 3의 금속 재료는, Cr성분이 1.0중량%를 초과하여 함유됨과 동시에, C, W, V, Co, Mo 및 Al에 의해 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 성분을 함유하며, 나머지가 Fe(철) 성분으로 이루어지는 소결 금속이며, 구체적으로는 HAP 40(히타치 긴조꾸샤(日立金屬社) 제조의 상품명), DEX 40(다이도 도쿠슈코샤(大同特殊鋼社) 제조의 상품명), FAX 38(후지코시샤(不二越社) 제조의 상품명) 등을 예시할 수 있다.

또한, HAP 40은, C 성분이 1.3 중량% 정도, Cr 성분이 4.0 중량% 정도, Mo 성분이 5.0 중량% 정도, W 성분이 6.0 중량% 정도, V 성분이 3.0 중량% 정도, Co 성분이 8.0 중량% 정도이고, 나머지가 Fe 성분인 소재이다.

또한, DEX 40은, C 성분이 1.3 중량% 정도, Cr 성분이 4.0 중량% 정도, Mo 성분이 5.0 중량% 정도, W 성분이 6.5 중량% 정도, V 성분이 3.0 중량% 정도, Co 성분이 8.0 중량% 정도이고, 나머지가 Fe 성분인 소재이다.

또한, FAX 38은, C 성분이 1.3 중량% 정도, Cr 성분이 4.0 중량% 정도, Mo 성분이 5.0 중량% 정도, W 성분이 6.0 중량% 정도, V 성분이 3.0 중량% 정도, Co 성분이 8.0 중량% 정도이고, 나머지가 Fe 성분인 소재이다.

상기 베이스(13)의 소재를 제 1의 금속 재료로 한 경우의 접촉면(12)은, 베 이스(13)를 질화 처리, 혹은 조질 처리(담금질 및 뜨임 처리)에 질화 처리를 부가한 복합 처리를 실시함으로써 설치된 질화층으로 이루어진 경화층(14)에 의해 형성된다.

상기 베이스(13)의 소재를 제 2의 금속 재료로 한 경우의 접촉면(12)은, 베이스(13)를 조질 처리, 질화 처리 및 조질 처리에 질화 처리를 부가한 복합 처리 중 어느 하나의 처리를 실시함으로써 설치된 경도가 Hv(비커스(Vickers) 경도) 700, 보다 자세하게는 Hmv(마이크로 비커스 경도, 이하 동일) 700 이상의 경화층(14)에 의해 형성된다.

상기 베이스(13)의 소재를 제 3의 금속 재료로 한 경우의 접촉면(12)은, 베이스(13)를 조질 처리, 질화 처리 및 조질 처리에 질화 처리를 부가한 복합 처리 중 어느 하나의 처리를 실시함으로써 설치된 경도가 Hv 750 이상의 경화층(14)에 의해 형성된다.

상기 질화 처리로서는, 글로 방전을 이용한 질소 플라즈마 중에 베이스(13)를 유지시키는 이온 질화 처리를 이용하였다. 그리고, 질소 이온이 베이스(13)의 표면으로 진입하여, 그 질소가 베이스(13)를 구성하는 적어도 Cr 성분과 결합하여 딱딱한 질화물을 형성한다.

또한, 질화층으로 이루어진 경화층(4)의 두께는 0.05㎜ 이상, 바람직하게는 0.1㎜ 이상으로 하는 것이 좋다. 질화층으로 이루어진 경화층(14)의 두께가 이 범위보다 얇으면, 중간 가마 안내(1)에 요구되는 수명에 도달하기 전에, 윤활유가 없는 환경하에서의 접촉면(12)에 프레팅 마모가 발생하여, 급유를 하지 않고서는 재 봉틀 부품으로서 필요한 만큼의 장기간에 걸쳐, 진동이 가해지는 접촉면(12)의 마모나 눌어붙음으로 인한 손상을 확실하게 방지하지 못하는 경향이 있다.

또한, 스테인리스강 이외의 SKD나 HAP의 질화 처리로서는, 암모니아 가스 중에서 베이스(13)를 500∼550℃로 가열하는 가스 질화, 혹은 염욕(鹽浴) 연질화 처리를 이용하여도 좋다. 그리고, 가스 질화는, 가열에 의해 생기는 왜곡이 작다. 또한, 염욕 연질화는 「딥 브레이징」 등에 의해, 베이스(13)끼리 접촉한 상태에서도 품질을 균일화시킬 수 있고, 한 번에 대량의 제품을 간단하면서도 효율적으로 경화 처리할 수 있다.

다음으로, 전술한 구성으로 이루어진 본 실시예의 작용에 대해 설명한다.

본 실시예의 중간 가마 안내(1)의 성능 평가를 본 실시예의 중간 가마 안내(1)와 동일한 구성을 갖는 시험편(TP)을 이용하여 실시한 결과를 이하에 나타낸다. 또한, 시험편(TP)의 사이즈는, 폭 8.0㎜, 두께 2.0㎜, 길이 29.0㎜인 거의 평판 형상의 것을 이용하였다.

시험편(TP1)…[본 발명품 1]

SUS440C에 의해 형성된 시험편(TP1)의 표면에, 조질 처리에 질화 처리를 부가한 복합 처리를 실시함으로써, 표면의 경도가 Hv 1000 정도이고 두께가 0.15㎜인 질화층을 갖는 경화층(14)을 형성하였다. 또한, 질화 처리를 하기 전, 즉, 조질 처리를 한 후의 표면에 형성되는 경화층(14)의 경도는 Hv 650 정도였다. 또한, 질화층을 갖는 경화층(14)을 형성한 후의 내부(두께 방향의 중심)의 경도는 380Hv였다.

시험편(TP2)…[본 발명품 2]

HAP40에 의해 형성된 시험편(TP2)의 표면에, 조질 처리에 질화 처리를 부가한 복합 처리를 실시함으로써, 표면의 경도가 Hv 1000 정도인 질화층을 갖는 경화층(14)을 형성하였다.

시험편(TP3)…[본 발명품 3]

HAP40에 의해 형성된 시험편(TP3)의 표면에, 조질 처리를 실시함으로써, 표면의 경도가 Hv 780 정도인 경화층(14)을 형성하였다.

시험편(TP4)…[본 발명품 4]

SKH51에 의해 형성된 시험편(TP4)의 표면에, 조질 처리를 실시함으로써, 표면의 경도가 Hv 750 정도인 경화층(14)을 형성하였다.

시험편(TP5)…[본 발명품 5]

SKD11에 의해 형성된 시험편(TP5)의 표면에, 조질 처리를 실시함으로써, 표면의 경도가 Hv 720 정도인 경화층(14)을 형성하였다.

시험편(TP6)…[종래품 1]

비교를 위해, 경도, 내마모성 및 내구성이 요구되는 경우에 이용되는 SKS3(합금 공구강 강재)에 의해 형성된 시험편(TP6)의 표면에, 조질 처리를 실시함으로써, 표면의 경도가 Hv 750 정도인 경화층(14)을 형성하였다. 또한, SKS3의 Cr 성분의 함유량은 0.50∼1.00 중량%이다.

시험편(TP7)…[종래품 2]

비교를 위해, 종래에 강제 급유를 행하는 경우에 이용되는 SNCM415(니켈·크롬·몰리브덴강)에 의해 형성된 시험편(TP7)의 표면에, 침탄(浸炭) 담금질 및 뜨임에 의한 조질 처리를 실시함으로써, 표면의 경도가 Hv 730 정도인 경화층(14)을 형성하였다. 또한, SNCM415의 Cr 성분의 함유량은 0.40∼0.65 중량%이다.

시험편(TP8)…[종래품 3]

비교를 위해, 종래에 무급유화를 행하는 경우에 이용되는 SNCM415에 의해 형성된 시험편(TP8)의 표면에 NiP의 도금을 실시함으로써, 경질의 피복층을 형성하였다.

상기 성능 평가 시험은, 시험편(TP)의 길이 방향의 일단면을 접촉면(12)으로 하고, 이 접촉면(12)에 진동을 가했을 때의 마모량과, 접촉 회수(두들김 회수)와의 관계를 조사함으로써 평가하였다.

구체적으로는, 도 3에 도시한 바와 같이, 가세 스프링(61)에 의해 하방으로 가세된 시험편(TP)의 하단면인 접촉면(12)의 하방에 상대 부재로서의 캠(62)을 배치하고, 이 캠(62)의 외주에 등분할적으로 배치된 3개의 돌기(62a)를 접촉면(12)에 간헐적으로 순차 접촉시킴으로써 성능 평가 시험을 하였다.

즉, 캠(62)이 시계 방향으로 회전하면, 도 3의 A에 도시한 바와 같이, 상기 돌기(62a)의 회전 방향 상류측에 위치하는 모서리부가 시험편(TP)의 접촉면(12)의 좌측단에 접촉한다. 그리고, 돌기(62a)가 접촉면(12)에 접촉하면, 도 3의 B에 도시한 바와 같이, 캠(62)의 회전에 수반하여 돌기(62a)는 시험편(TP)을 상방으로 0.5㎜만큼 밀어올리면서 접촉면(12)에 대해 미끄러진다. 이 때, 시험편(TP)은, 가세 스프링(61)에 의해 하방을 향해 가세되기 때문에, 항상 돌기(62a)와 접촉되어 있는 상태를 유지한다. 또한, 캠(62)이 회전하면, 도 3의 C에 도시한 바와 같이, 돌기(62a)가 시험편(TP)의 접촉면(12)으로부터 빠져나와, 가세 스프링(61)으로 가세된 시험편(TP)은, 원래의 위치로 복귀한다. 이후, 3개의 돌기(62a)가 시험편(TP)의 접촉면(12)에 순차적으로 접촉한다.

또한, 시험 조건은, 상대 부재가 되는 캠(62)의 소재를 SUJ2(베어링 강: 조질 처리 있음, 경도 Hv 700 정도)로 하고, 캠(62)의 최대 외경(돌기 표면의 외경)을 33㎜, 돌기(62a)의 둘레 방향의 길이(시험편(TP)의 접촉면(12)에 접촉하는 길이)를 9㎜, 캠(62)의 속도(최대 외경의 주속: 돌기(62a)의 외주면의 주속)를 0.3m/s로 하였다.

또한, 시험편(TP)의 접촉면(12)에 돌기(62a)가 접촉함으로써 생기는 충격 하중은, 14.7∼19.8N 정도였다.

또한, 성능 평가는, 돌기(62a)가 접촉면(12)에 접촉한 「접촉 회수」와 접촉면(12)의 마모량과의 관계를 조사함으로써 행하였다. 여기서 말하는 마모량은, 시험편(TP)의 높이가, 원래 위치보다 어느 정도 감소되었는가 하는 높이의 변위에 의한 측정법을 이용하여 측정하였다.

도 4에 평가 결과를 나타낸다. 이 시험 결과로부터도 알 수 있듯이, 시험편(TP1∼TP5)인 본 발명품 1∼5는, 급유를 하지 않고도, 진동이 가해지는 접촉면(12)의 마모나 눌어붙음으로 인한 손상을 장기간에 걸쳐 확실하게 방지할 수 있음이 판명되었다.

또한, 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명품 1∼5의 마모량은, 접촉 회수가 600만번인 경우에 있어서, 마모량이 종래품 1∼3의 거의 절반 이하이며, Hv 700 혹은 Hv 750 이상인 경화층(14), 및 질화층으로 이루어진 경화층(14)을 접촉면(12)으로 함으로써, 무윤활 환경하에서의 우수한 내마모성과 내충격성을 갖는다는 것을 나타내고 있다.

또한, 본 발명품 4 및 5는, 종래품 1, 2에 비해 경도가 동등한 정도이거나 그보다 낮은 것 모두, 양호한 내마모성과 내충격성을 갖고 있음을 나타내고 있다. 이것은, 종래품 1 및 2와 같이, 접촉면(12)의 경도를 단순히 딱딱하게 하거나, 종래품 3과 같이, 접촉면(12)을 경질의 피복층으로 하는 것 만으로는, 급유없이, 진동이 가해지는 접촉면(12)의 마모나 눌어붙음으로 인한 손상을 장기간에 걸쳐 확실하게 방지하는 면에서는 불충분하다는 것을 나타내고 있다.

따라서, 본 발명품 1∼5와 같이, 베이스(13)의 조성 성분에 Cr 성분의 함유량이 많은 소재를 이용하여 접촉면(12)이 되는 부위에 박리되지 않는 경화층(14)을 형성하는 것이, 급유없이, 진동이 가해지는 접촉면(12)의 마모나 눌어붙음으로 인한 손상을 장기간에 걸쳐 확실하게 방지하는데 있어서 중요하다.

이와 같이 본 실시예의 중간 가마 안내(1)에 의하면, 소정의 형상으로 형성된 베이스(13)와, 베이스(13)의 표면의 적어도 일부에 설치된 중간 가마(3)와 접촉하는 접촉면(12)을 갖는다. 그리고, 베이스(13)는, 크롬 성분이 1.0중량%를 초과하여 함유되는 철강 재료에 의해 형성되며, 접촉면(12)은, 베이스(13)를 조질 처리, 혹은 조질 처리에 질화 처리를 부가한 복합 처리를 실시함으로써 설치된 경화층(14)에 의해 형성되도록 구성함으로써, 급유없이, 진동이 가해지는 접촉면(12)에 적합한 경화층(14)을 용이하게 형성할 수 있다. 또한, 접촉면(12) 자체를 박리되지 않는 딱딱한 질화물로 이루어진 경화층(14)에 의해 형성할 수 있으므로, 급유를 하지 않고도, 진동이 가해지는 접촉면의 마모나 눌어붙음으로 인한 손상을 장기간에 걸쳐 확실하게 방지할 수 있다.

중간 가마 안내(1)를 실제로 적용함에 있어서, 종래품 2의 구성을 갖는 중간 가마 안내의 경우는 12 시간밖에 사용할 수 없는데 반해, 본 발명품 5의 구성에 의해 형성한 중간 가마 안내(1)의 경우는 100 시간 사용이 가능하고, 또한 본 발명품 1의 구성에 의해 형성한 중간 가마 안내(1)의 경우는 200 시간이상 경과하여도 경화층(14)이 박리되는 일 없이 사용이 가능하다는 것이, 윤활유가 없는 조건하에서의 실기(實機) 시험에 의해 확인되었다.

또한, 본 실시예의 중간 가마 안내(1)에 의하면, 소정의 형상으로 형성된 베이스(13)와, 베이스(13) 표면의 적어도 일부에 설치된 중간 가마(3)와 접촉하는 접촉면(12)을 갖는다. 그리고, 베이스(13)는 크롬 성분이 1.0 중량%를 초과하여 함유됨과 동시에, 카본, 텅스텐, 바나듐, 코발트, 몰리브덴 및 알루미늄으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 성분을 함유하여 이루어지는 철강 재료에 의해 형성되며, 접촉면(12)은, 경도가 Hv 700 이상으로 형성되도록 구성된다.

이렇게 구성함으로써, 급유없이, 진동이 가해지는 접촉면(12)에 적합한 경도 Hv 750 이상인 경화층(14)을 용이하게 형성할 수 있다. 그리고, 접촉면(12) 자체를 박리되지 않는 딱딱한 경화층(14)에 의해 형성할 수 있으므로, 급유를 하지 않고도, 진동이 가해지는 접촉면의 마모나 눌어붙음으로 인한 손상을 장기간에 걸쳐 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 본 실시예의 중간 가마 안내(1)에 의하면, 상기와 동일한 베이스(13)와 접촉면(12)을 갖는다. 그리고, 베이스(13)는 크롬 성분이 1.0 중량%를 초과하여 함유됨과 동시에, 카본, 텅스텐, 바나듐, 코발트, 몰리브덴 및 알루미늄으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 성분을 함유하며, 나머지가 철성분으로 되어 있는 소결 금속에 의해 형성되며, 접촉면(12)은 경도가 Hv 750 이상으로 형성되도록 구성된다.

이렇게 구성함으로써, 급유없이, 진동이 가해지는 접촉면(12)에 적합한 경도 Hv 750 이상의 경화층(14)을 용이하게 형성할 수 있다. 또한, 접촉면(12) 자체를 박리되지 않는 딱딱한 경화층(14)에 의해 형성할 수 있으므로, 급유를 하지 않고도, 진동이 가해지는 접촉면의 마모나 눌어붙음으로 인한 손상을 장기간에 걸쳐 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 본 실시예의 중간 가마 안내(1)에 의하면, 접촉면(12)은, 베이스(13)를 조질 처리, 질화 처리 및 조질 처리에 질화 처리를 부가한 복합 처리 중 어느 하나의 처리를 실시함으로써 설치된 경화층(14)에 의해 형성하는 것이, 급유를 하지 않고도, 진동이 가해지는 접촉면(12)에 적합한 박리되지 않는 경화층(14)을 용이하고도 확실하게 제공할 수 있다는 의미에서 바람직하다.

그리고, 본 실시예의 중간 가마 안내(1)에 의하면, 질화 처리를 이용하는 경우, 질화 처리에 의한 경화층(14)의 두께를 0.05㎜이상으로 하는 것이, 급유없이, 미끄러짐에 부가하여 충격이 가해지는 접촉면의 마모나 눌어붙음으로 인한 손상을 장기간에 걸쳐 확실하게 방지할 수 있으므로 바람직하다.

또한, 본 발명의 재봉틀 부품은, 중간 가마 안내(1)에 한정되지 않고, 다른 재봉틀 부품과의 접촉면에 진동이 가해지는 재봉틀 부품, 예를 들면, 오버록(overlock) 재봉틀에서의 주이송 링크 핀칼라(pin collar), 주이송 아암 핀, 부이송편, 부이송 아암, 부이송 핀, 부이송 핀 덮개, 이송 캠, 이송 조절 캠, 이송 캠편, 바늘 구동 링크 핀 및 상부 루퍼 아암 핀 등에 이용할 수 있다.

또한, 본 발명은, 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라, 필요에 따라 여러 가지로 변경이 가능하다.

이상 설명한 바와 같이, 청구범위 제 1 항에 관한 본 발명의 재봉틀 부품에 의하면, 급유없이, 진동이 가해지는 접촉면에 적합한 경화층을 용이하게 형성할 수 있고, 또한, 접촉면 자체를 박리되지 않는 딱딱한 질화물로 이루어진 경화층에 의해 형성할 수 있으므로, 급유를 하지 않고도, 진동이 가해지는 접촉면의 마모나 눌어붙음으로 인한 손상을 장기간에 걸쳐 확실하게 방지할 수 있는 등의 우수한 효과를 나타낸다.

또한, 청구범위 제 2 항에 관한 본 발명의 재봉틀 부품에 의하면, 급유없이, 진동이 가해지는 접촉면에 적합한 경도 Hv 700 이상의 경화층을 용이하게 형성할 수 있을 뿐만 아니라, 접촉면 자체를 박리되지 않는 딱딱한 경화층에 의해 형성할 수 있으므로, 급유를 하지 않고도, 진동이 가해지는 접촉면의 마모나 눌어붙음으로 인한 손상을 장기간에 걸쳐 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 청구범위 제 3 항에 관한 본 발명의 재봉틀 부품에 의하면, 급유없이, 진동이 가해지는 접촉면에 적합한 경도 Hv 750 이상의 경화층을 용이하게 형성할 수 있을 뿐만아니라, 접촉면 자체를 박리되지 않는 딱딱한 경화층에 의해 형성할 수 있으므로, 급유를 하지 않고도, 진동이 가해지는 접촉면의 마모나 눌어붙음으로 인한 손상을 장기간에 걸쳐 확실하게 방지할 수 있는 등의 매우 우수한 효과를 나타낸다.

또한, 청구범위 제 4 항 또는 제 5 항에 관한 본 발명의 재봉틀 부품에 의하면, 급유없이, 진동이 가해지는 접촉면에 적합한 박리되지 않는 경화층을 용이하고도 확실하게 제공할 수 있는 등의 매우 우수한 효과를 나타낸다.

Claims

다른 재봉틀 부품과의 접촉면에 진동이 가해지는 재봉틀 부품으로서,

소정의 형상으로 형성된 베이스와, 상기 베이스 표면의 적어도 일부에 설치된 다른 재봉틀 부품과 접촉하는 접촉면을 가지며,

상기 베이스는, 크롬 성분이 1.0중량%를 초과하여 함유되는 철강 재료에 의해 형성되고,

상기 접촉면은, 상기 베이스를 질화 처리, 혹은 조질 처리에 질화 처리를 부가한 복합 처리를 실시함으로써 설치된 경화층에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 재봉틀 부품.
다른 재봉틀 부품과의 접촉면에 진동이 가해지는 재봉틀 부품으로서,

소정의 형상으로 형성된 베이스와, 상기 베이스 표면의 적어도 일부에 설치된 다른 재봉틀 부품과 접촉하는 접촉면을 가지며,

상기 베이스는, 크롬 성분이 1.0중량%를 초과하여 함유됨과 동시에, 카본, 텅스텐, 바나듐, 코발트, 몰리브덴 및 알루미늄으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 성분을 함유하여 이루어지는 철강 재료에 의해 형성되고,

상기 접촉면은, 경도가 Hv 700이상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 재봉틀 부품.
다른 재봉틀 부품과의 접촉면에 진동이 가해지는 재봉틀 부품으로서,

소정의 형상으로 형성된 베이스와, 상기 베이스 표면의 적어도 일부에 설치된 다른 재봉틀 부품과 접촉하는 접촉면을 가지며,

상기 베이스는, 크롬 성분이 1.0중량%를 초과하여 함유됨과 동시에, 카본, 텅스텐, 바나듐, 코발트, 몰리브덴 및 알루미늄으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 성분을 함유하며, 나머지가 철 성분으로 되어 있는 소결 금속에 의해 형성되고,

상기 접촉면은, 경도가 Hv 750이상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 재봉틀 부품.
제 2 항에 있어서, 상기 접촉면은, 상기 베이스를 조질 처리, 질화 처리 및 조질 처리에 질화 처리를 부가한 복합 처리 중 어느 하나의 처리를 실시함으로써 설치된 경화층에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 재봉틀 부품.
제 3 항에 있어서, 상기 접촉면은, 상기 베이스를 조질 처리, 질화 처리 및 조질 처리에 질화 처리를 부가한 복합 처리 중 어느 하나의 처리를 실시함으로써 설치된 경화층에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 재봉틀 부품.