缝纫机及缝纫机的梭子

摘要

本发明的缝纫机的梭子具有外梭和收容于该外梭内的内梭，将形成于外梭的内周面上的滑动槽与凸出于内梭外周面的滑动导轨嵌合，随着外梭的回转进行相对滑动。在与内梭滑动部分相当的滑动导轨的表面部设置有树脂薄膜。该树脂薄膜以热塑性聚酰胺作为主体，其中至少混合碳毫微管1重量％以上且小于10重量％以下。碳毫微管是直径100nm以下、长度1μm以上的圆筒形状。又，根据需要也可再含有直径1μm以上的碳纤维，或添加氟树脂。

权利要求

1.一种缝纫机，在相对运动的内梭和外梭之间具有滑动部分，其特征在于，所述内梭和外梭由浸碳淬火钢构成，至少所述内梭的滑动部分的表面部设有树脂薄膜，

所述树脂薄膜，在热塑性的聚酰胺或聚酰胺亚胺中以1重量％以上且小于10重量％混合有直径在100毫微米(nm)以下、长度在1微米(μm)以上的构成中空圆筒形状的碳毫微管，并且同时混合有直径在1μm以上的碳纤维及氟树脂。

2.如权利要求1所述的缝纫机，其特征在于，所述碳毫微管的混合量为5重量％以上且小于10重量％。

3.如权利要求1所述的缝纫机，其特征在于，所述碳毫微管的混合量为1重量％以上且

5重量％以下。

4.一种缝纫机的梭子，包括：内周面具有滑动槽的外梭；以及收容于该外梭内、在外周面上具有与所述滑动槽嵌合以进行滑动的滑动导轨的内梭，其特征在于，所述内梭和外梭由浸碳淬火钢构成，所述滑动槽的表面部和所述滑动导轨的表面部中的至少一方设有树脂薄膜，所述树脂薄膜，在热塑性的聚酰胺或聚酰胺亚胺中以1重量％以上且小于10重量％混合有直径在100毫微米(nm)以下、长度在1微米(μm)以上的构成中空圆筒形状的碳毫微管，并且同时混合有直径在1μm以上的碳纤维及氟树脂。

5.如权利要求4所述的缝纫机的梭子，其特征在于，所述碳毫微管的混合量为5重量％以上且小于10重量％。

6.如权利要求4所述的缝纫机的梭子，其特征在于，所述碳毫微管的混合量为1重量％以上且5重量％以下。

说明书

缝纫机及缝纫机的梭子

技术领域

[0001] 本发明涉及在相对运动的第1构件和第2构件之间具有滑动部分的缝纫机及具有外梭和内梭的缝纫机。

背景技术

[0002] 以往，在缝纫机的梭子中，如日本专利特许申请公开平成10年第272274号公报所示，在外梭上形成有轨槽，内梭的轨条进入该轨槽内进行相对滑动。此时，为了提高滑动性和耐磨损性，在内梭的轨条上形成有滑动层。该滑动层由聚酰胺系树脂中含有作为润滑剂的硅油的高分子组成物构成。又，在该高分子组成物中含有PAN系碳纤维等的纤维强化剂。

[0003] 然而，如上所述，若只由含有通常的碳纤维的高分子组成物来形成滑动层，则存在着不能充分提高滑动部分的滑动性和耐磨损性的问题。即，因通常的碳纤维的直径约为5μm，故相对于滑动的表面积全体露出碳纤维的表面积较小，结果是降低了滑动部分的滑动特性。

[0004] 本发明目的在于，提供可充分提高相对运动的第1构件和第2构件的滑动部分的滑动性和耐磨损性的缝纫机、以及可充分提高外梭与内梭的滑动部分的滑动性和耐磨损性的缝纫机的梭子。

发明内容

[0005] 本发明的缝纫机，在相对运动的、相互间具有滑动部分的第1构件和第2构件中，至少第1构件的滑动部分由混合有碳毫微管(carbon nano tube)的树脂构成。

[0006] 碳毫微管因比树脂硬，滑动性好，故可通过将其配置成滑动面提高滑动特性。在此场合，由于碳毫微管比碳纤维的直径小，因此，可使相对于滑动的整个表面积露出碳毫微管的表面积要大许多，结果是可充分提高相对运动的第1构件和第2构件的滑动部分的滑动性和耐磨损性。又，因碳毫微管是中空的管状，重量较轻，故还可使第1构件实现轻量化。

[0007] 此时，可将所述碳毫微管作成直径100nm以下、长度1μm以上的圆筒形状(纤维形状)。由此，可进一步提高滑动部分的滑动特性。

[0008] 可采用热塑性的聚酰胺或聚酰胺亚胺来作为上述的树脂。因这些聚酰胺和聚酰胺亚胺其本身不容易磨损，故与使用其它树脂的场合相比，可进一步提高滑动特性。通过使用热塑性材料，成形性方面也优良。

[0009] 又，根据本发明人的研究，所述碳毫微管的混合量最好在1重量％以上。由此，可获得良好的滑动特性。作为混合量的上限，以20重量％以下为宜。

[0010] 也可在树脂中混合直径1μm以上的碳纤维。直径1μm以上的碳纤维价格较低，对提高滑动特性有一定的作用，因此，通过将其与碳毫微管并用，可减少高价格的碳毫微管的使用量，以降低价格。

[0011] 也可在树脂中混合氟树脂。因氟树脂磨擦系数小，故使滑动部分的表面滑动性更加良好，可进一步提高滑动部分的滑动特性。通过混合氟树脂，还具有提高碳毫微管的分散性的优点。氟树脂的混合量最好是在10重量％以下。

[0012] 作为缝纫机中的滑动部分，包括有：梭子的内梭与外梭的滑动部分、针杆与针杆支持构件的滑动部分、挑线杆轴与滑块的滑动部分、曲臂与曲轴的滑动部分等。其中，由于本发明适用于以较高速度回转且使用(滑动)时间较长时存在的耐久性问题的内梭与外梭的滑动部分，因此可充分提高内梭与外梭的滑动部分的滑动性和耐磨损性，提高耐久性，具有非常大的效果。

[0013] 在此场合，通常是采用使外梭的滑动槽相对于内梭的滑动导轨进行滑动的结构，但从成形性的观点来看，最好是将内梭的滑动导轨的表面部由混合有碳毫微管的树脂构成。

[0014] 本发明的缝纫机的梭子是将外梭内周面的滑动槽的表面部、以及与其嵌合的相对性滑动的内梭外周面的滑动导轨的表面部的至少一方由混合有碳毫微管的树脂构成。通过使用混合有碳毫微管的树脂来构成滑动部分，可充分提高外梭与内梭的滑动部分的滑动性和耐磨损性，

[0015] 此时，若所述碳毫微管是直径100nm以下、长度1μm以上的圆筒形状，则可进一步提高滑动部分的滑动特性。

[0016] 若使用热塑性的聚酰胺或聚酰胺亚胺作为上述的树脂，则可进一步提高滑动特性，成形性方面也优良。

[0017] 通过将碳毫微管的混合量设定在1重量％以上，则可获得优良的滑动特性。

[0018] 若在树脂中混合有直径1μm以上的碳纤维，则可减少高价格的碳毫微管的使用量，以降低价格。

[0019] 若在所述树脂中混合有氟树脂，则可进一步提高滑动部分的滑动特性。还可有利于提高的分散性。

附图说明

[0020] 图1表示本发明一实施例的缝纫机的梭子构造，(a)为该外梭和内梭的剖面图，(b)为该滑动部分放大表示的剖面图。

[0021] 图2为表示试验结果的数据的图表。

[0022] 图3为表示另一试验结果的数据的图表。

[0023] 图4为表示又一试验结果的数据的图表。

具体实施方式

[0024] 下面参照图1～图4说明本发明一实施例。本实施例是本发明适用于工业用缝纫机的梭子的场合。图1为本实施例的缝纫机的梭子部分的剖面图。首先，如图1(a)所示，本实施例的梭子具有外梭1以及收容于该外梭1内、与回转轴一致的内梭3。

[0025] 其中，外梭1由中央的外梭本体5、安装于大的开口部7侧的环状的内梭压板9、以及与内梭压板9反向侧设置的毂部11构成。在所述外梭本体5上形成具有外侧面17A和周侧面17C的台阶部15，由该台阶部15和内梭压板9的内侧面17B形成了环状的滑动槽17。该滑动槽17是一种与后述的内梭3的滑动导轨19嵌合且可回动地支持内梭3的环状槽，形成于外梭1的开口部7的内周面。又，所述毂部11具有可嵌合固定梭子驱动轴21的中心孔23。另外，在外梭本体5的周围与梭尖31邻接的部位固定着由金属板构成的线环扩开板33。

[0026] 另一方面，内梭3具有与外梭1嵌合(一端被闭塞)的圆筒部35，该圆筒部35的外周形成有环状凸出的滑动导轨19。即，如图1(b)所示，该滑动导轨19形成与滑动槽17嵌合的状态，具有平行的左右侧面19A、19B以及与该左右侧面19A、19B呈直角的外周面19C。在该内梭3内可装取地收容有未图示的底线用梭心。

[0027] 所述外梭1在由未图示的梭子止动器阻止所述内梭3回转的状态下，通过由未图示的缝纫机电机回转驱动的梭子驱动轴21进行高速回转(如8000rpm)。此时，滑动导轨19在滑动槽17内进行相对滑动。由此，内梭3和外梭1分别相当于本发明的第1构件和第2构件。另外，所述外梭1和内梭3例如由浸碳淬火钢构成。

[0028] 并且，在与所述内梭3滑动部分相当的滑动导轨19的表面部设置有树脂薄膜37。该树脂薄膜37以热塑性聚酰胺(PI)作为主体，在其中至少混合有碳毫微管(以下简称为「CNT」)所构成。在此场合，CNT的含有量规定为1重量％以上、20重量％以下。该树脂薄膜37例如可通过外折帖(outsert)成形而设置。

[0029] 所述CNT是一种直径为100nm以下、长度为1μm以上的圆筒形状(碳纤维形状)。根据需要也可含有直径1μm以上的碳纤维(以下简称为「CF」)、或者添加氟树脂10重量％以下。

[0030] 这样，因CNT比树脂硬且滑动性好，故通过在其滑动面上配置CNT，可提高混合有CNT的树脂薄膜37的滑动特性。此时，CNT比CF的直径小得多，通过将以往的直径5μm的CF改变成直径100nm的CNT，直径成为五十分之一，若使其长度也相似地减小，则在同一体积中，碳表面积是50的2次方。这样可大幅度增大相对于滑动的整个表面积露出的CNT表面积，当混合有同一重量时，与CF相比，混合有CNT的一方的滑动特性要好得多。还可以进行更多的混合。又，因是管状(中空状)，故可轻量化。

[0031] 下面对为确认本实施例的效果而进行的试验作出说明。

[0032] 首先，图2表示使用销钉盘(ピンオンデイスク)型试验机求出树脂薄膜37混合有CNT的场合与未混合的场合下的磨损量(磨损率)及磨擦系数的试验结果。该试验是通过在回转的盘试验片上将2个销钉状添加片以所定的负载向与回转轴心隔开一定距离的间隔的对象位置进行推压，是一种公知的试验方法，例如可详见日本专利特许申请公开平成8年第173668号公报。

[0033] 在此场合，盘材质是与外梭1的滑动槽17对应的SCM415(铬钼钢)浸碳淬火钢。又，作为试验条件，销钉的形状是SR8(球面)，速度为4m/s，负载为0.5kgf。这些是将实际的缝纫机实机的滑动条件作为想定条件的。

[0034] 销钉的材质共有4种类型即、在含有碳纤维30重量％、添加有氟树脂例如聚四氟乙烯(PTFE)10重量％以下的热塑性聚酰胺中分别混合有0、1、3、5％(重量％)的CNT。又，磨损量是从40分钟后的销钉直径进行计算，通过除以负载及移动距离而算出磨损率。

[0035] 其结果，未混合有CNT(0％)类的磨损率为0.00555mm3/kgfm，较大，相对而言，混3 3
合有1％CNT类的磨损率为0.003mm/kgfm，混合有3％CNT类的磨损率为0.003mm/kgfm，
3
混合有5％CNT类的磨损率为0.002mm/kgfm。由此，若将CNT混合1％以上，则可获得减小磨损率的效果，最好是混合5％以上。另外，四个种类在磨擦系数方面没有大的差异。