用於縫紉機的潤滑劑的製作方法
2023-10-31 22:49:12 2
專利名稱：用於縫紉機的潤滑劑的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於縫紉機的潤滑劑，其用於潤滑在縫紉機各部分中實施其功能的活動部件(movable parts)，並且特別是涉及適用於潤滑在軸方向中滑動的滑動部件(例如針杆和線環杆(looper bar))的縫紉機潤滑劑。
背景技術：
在最近的工業用縫紉機中，增加操作速度來提高縫紉操作的效率，並且縫紉機各部分中存在的活動部件的滿意潤滑是實現高速操作的重要目標。作為潤滑縫紉機活動部件的潤滑劑，已經廣泛使用縫紉機油或潤滑脂(grease)(例如參見日本特開第2004-155864號)。
藉助潤滑結構實現了使用縫紉機油的潤滑，其中通過將包含需要潤滑的活動部件的外殼構造成對液體緊密密封的潤滑油室，並且通過適當的方法，例如泵循環、通過用潤滑油浸漬油芯來機械提升或者導向潤滑油，將存儲在潤滑油室的適當部分中的縫紉機油導向所需的活動部件。
潤滑結構實現了使用潤滑脂的潤滑，其中通過給需要潤滑的活動部件配備潤滑脂密封的段，並且事先在活動部件的相對移動表面之間逐漸供應密封在密封段中的潤滑脂。構造密封段，使得從外部適當地供應潤滑脂並且長期維持潤滑性能。
發明內容
作為如上所述的要潤滑的縫紉機的活動部件，有在軸方向中滑動的滑動部件，例如針杆和線環杆。此處，布置針杆，使其中間部分由連接穿過縫紉機臂的下表面作為外殼的支持體支持，並且其與針連接的下端從縫紉機臂向下突出。布置用來移動包縫縫紉機的上線環的線環杆，使其中間部分由連接到縫紉工具機正面上作為外殼的支持體支持，並且其與上線環連接的上端從縫紉工具機向外突出。
這種針杆、線環杆和各自支持體的滑動部件具有高的溫度，特別是在高速操作的縫紉機中。因此，如果在該滑動部件上使用縫紉機油進行上述油潤滑，在高溫下粘度降低的縫紉機油可能通過滑動部件漏到外面並且散布在周圍，因而可能引起問題，例如弄髒縫紉的產品和操作者工作環境惡化。
通過採用使用潤滑脂的潤滑結構減少了這些問題。但是，當通過在潤滑油中分散增稠劑而形成的半固體形態或者固體形態的潤滑脂暴露到超過預定溫度(滴點)的溫度下時，它轉變成分離出油組分的油分離狀態，並且分離出油組分的潤滑脂即使在溫度降低後也不會返回至原始狀態，因此出現在分離出油組分的相同部分中可能喪失潤滑脂功能的問題。因此，難以將這種結構用於預期在高速操作中會具有超過滴點的高溫的縫紉機滑動部件的長期穩定的潤滑。
已經做出本發明來解決上述問題，並且本發明的目的是提供一種用於縫紉機的潤滑劑，其能夠實現等同於油潤滑的潤滑性能，而不會引起與潤滑劑洩漏到外面相關的問題，並且能夠合適地用於潤滑活動部件，特別是高速操作的縫紉機的滑動部件，例如針杆和線環杆。
根據本發明第一方面的縫紉機潤滑劑是用於潤滑縫紉機活動部件的縫紉機潤滑劑，並且特徵在於包括多種合成酯作為主要組分，所述酯結合起來在25℃的溫度下稠度在2級至000級(由NLGI(美國潤滑脂學會)定義)的範圍內，並且熔點在70℃至150℃的範圍內。
根據本發明第二個方面的縫紉機潤滑劑的特徵在於包括抗氧化劑、防鏽劑、腐蝕抑制劑和增稠劑中的至少一種作為次要組分。
根據本發明第三個方面的縫紉機潤滑劑的特徵在於在第一個方面或第二個方面中所述的多種合成酯的每種都是生物可降解的。
根據本發明第四個方面的縫紉機潤滑劑的特徵在於第一個方面或第二個方面中所述的多種合成酯與60重量％或以下的油混合。
根據本發明第五個方面的縫紉機潤滑劑的特徵在於第四個方面中所述的多種合成酯與20-40重量％的油混合。
此外，根據本發明第六個方面的縫紉機潤滑劑的特徵在於第四個方面中所述的油是ISO粘度等級值在VG7和VG100之間的低粘度油。
根據本發明第七個方面的縫紉機潤滑劑的特徵在於第六個方面中所述的油是ISO粘度等級值在VG22和VG68之間的低粘度油。
根據本發明第八個方面的縫紉機潤滑劑的特徵在於第一個方面中所述的多種合成酯的稠度在1級至00級範圍內並且熔點在90℃至115℃的範圍內。
因為根據本發明第一至第八個方面中的縫紉機潤滑劑包括在常溫下是半固體形態、在操作期間縫紉機推測的內部溫度下液化並且實施潤滑功能的合成酯作為主要組分，所以可以在常溫下將潤滑劑適當地放入面對活動部件的外殼中。在操作期間的溫度下，潤滑劑被液體並且可以實施等同於縫紉機油的滿意的潤滑功能。另外，因為隨著溫度降低液體的潤滑劑返回至半固體形態，所以即使潤滑劑洩漏到外面，它也不會散布到周圍並且不會引起諸如弄髒縫紉的產品和操作者工作環境惡化的問題。
另外，因為根據第二個方面的縫紉機潤滑劑包含一種或多種次要組分，所以可以與滿意的潤滑作用一起實現各種次要組分的各自功能，例如防止氧化和防鏽。因為根據第三個方面的縫紉機潤滑劑是通過結合生物可降解的合成酯製備的，所以即使一部分洩漏到外面的潤滑劑散布，它也會通過生物降解消失，並因此肯定可以防止發生諸如弄髒縫紉的產品和操作者工作環境惡化的問題。
此外，根據第四和第五個方面的縫紉機潤滑劑使用適當量的油與合成酯混合，並且第六和第七個方面的縫紉機潤滑劑包含具有適當粘度的油。因此，通過用油補償過渡的潤滑性能直至起動操作時液化合成酯，所以在操作起動後立即就可以獲得滿意的潤滑性能。本發明產生這些有利的作用。
本發明的上述和其它目的及特徵將從下面詳細的說明中變得更加明顯。
具體實施例方式
下面的說明書將詳細地解釋本發明。在本發明中，使用合成酯作為潤滑縫紉機活動部件的潤滑劑。合成酯是通過醇或酚對酸的作用進行的縮合併且分離出水來製備的化合物的通常名稱。合成酯具有用烷基取代酸的氫而由酸基和烷基組成的結構。
自然世界中存在的「蠟」是由脂肪酸和高級單羥基醇形成的酯。與「蠟」相似，合成酯在常溫下是固體形態或者半固體形態。在超過各自熔點的溫度條件下合成酯被液化並且可能表現出滿意的潤滑性能。
根據本發明的潤滑劑包括合成酯作為主要組分，所述合成酯通過適當地結合在常溫下，更具體地說在25℃的溫度下稠度在2級至000級，優選1級至00級範圍內，並且熔點在70℃-150℃，優選90℃-115℃範圍內的多種合成酯來製備。
稠度是表示由NLGI(國家潤滑脂學會)定義的表示硬度的單位。結合成稠度在2級至000級，優選1級至00級範圍內的合成酯在常溫下是半固體形態，或者所謂的糊狀。例如，可以使用保持體，例如毛氈和海綿來保持合成酯並且使合成酯與保持體一起適當地放置在容納需要潤滑的活動部件的縫紉機外殼中。
另外，結合成熔點在70℃-150℃，優選90℃-115℃範圍內的合成酯在縫紉機操作期間在外殼中產生的溫度條件下被熔化並液化，並且液化的合成酯全部滲入由毛氈、海綿等製成的保持體中。因此，通過事先布置一部分保持體與所需的活動部件接觸，將合成酯供應到活動部件並且滿意地實施作為潤滑劑的功能。根據在操作期間要潤滑的活動部件周圍中的推測的溫度，可以單獨設置合成酯的的熔點在70℃-150℃，優選90℃-115℃範圍內。
此處，合成酯與潤滑脂不同並且具有如下特徵在合成酯於超過熔點的溫度下液化之後，隨著溫度降低至熔點或者更低的溫度它們返回至原始狀態。因此，液化並在操作期間實施上述潤滑功能的合成酯在停止操作後隨著溫度的降低返回至半固體形態，並且維持與活動部件隨著的狀態，或者由保持體保持的狀態，並且當再次起動操作時，其可以被液化並重複完全相同的潤滑功能。
同縫紉機油一樣，潤滑針杆或線環杆滑動部分的合成酯可能漏到外面。但是，通過與外面的空氣接觸，液體形態的洩漏的合成酯很快變成半固體形態，並且保持與針杆或線環杆的表面附著的狀態。因此，根據本發明的潤滑劑在縫紉機操作期間不太可能散布到周圍，並且能夠顯著降低諸如弄髒縫紉的產品和操作者工作環境惡化的問題的發生。
此外，根據本發明的縫紉機潤滑劑可以通過結合生物可降解的合成酯以具有上述稠度和熔點。在此情況下，既使當一部分洩漏的合成酯散布到周圍時，散布的化合物也可以通過生物降解消失。因此，附著到縫紉產品上的潤滑劑不會影響用戶，並且可以使散布的化合物對操作者工作環境的影響降低至很小程度。
根據本發明的縫紉機潤滑劑可以通過使上述合成酯包含抗氧化劑、防鏽劑、腐蝕抑制劑和增稠劑中的一種或多種次要組分來製備。當包含抗氧化劑作為次要組分時，其防止作為主要組分的合成酯氧化，並且可以長期維持所需的潤滑性能。當包含防鏽劑作為次要組分時，其可以潤滑活動部件並且同時可以防止在活動部件上生鏽。當包含腐蝕抑制劑或增稠劑作為次要組分時，可以與潤滑功能一起實現每種次要組分的功能。
包含合成酯作為主要組分的根據本發明的縫紉機潤滑劑可以與廣泛用作潤滑劑的縫紉機油(潤滑油)混合來使用。在起動操作縫紉機使合成酯達到熔點並液化之前，通過混合這些縫紉機油補償了初始潤滑性能，並且可以在操作起動後立即表現出滿意的潤滑性能。
從保證初始潤滑期間的潤滑性能考慮，混合更大量的縫紉機油是優選的。但是，當混合量大時，出現與上述縫紉機油從滑動部件中洩漏相關的問題。從許多操作試驗結果證實通過布置混合量不高於60重量％的縫紉機油可以降低與洩漏相關的問題的發生，此外，通過設置縫紉機油的混合量在20-40重量％的範圍內可以實現滿意的初始潤滑性能並且防止洩漏。
根據本發明的縫紉機潤滑劑包括縫紉機油的混合量為0％，即僅由作為主要組分的合成酯組成的潤滑劑，或者由具有一種或者多種上述次要組分的合成酯組成的潤滑劑。在此情況下，在操作初始階段直至起動操作後達到合成酯熔點之間，存在基本上沒有潤滑的操作期間。因此，優選例如通過實施硬化過程，例如滲碳和淬火，在要潤滑的活動部件表面上形成陶瓷層，或者形成金剛石狀碳層來防止初始磨擦和咬死(seizure)的發生。
至於所混合的縫紉機油，通過使用具有由國際標準組織(ISO)定義的表示工業潤滑油粘度的ISO粘度等級值在VG7-VG100的範圍內，優選在VG22-VG68的範圍內的低粘度的縫紉機油，可以保證滿意的初始潤滑性能，並且還可以有效地防止發生洩漏。
權利要求
1.一種用於潤滑縫紉機活動部件的縫紉機潤滑劑，其包括多種合成酯作為主要組分，所述酯結合起來在25℃的溫度下稠度在2級至000級(由NLGI(美國潤滑脂學會)定義)的範圍內，並且熔點在70℃至150℃的範圍內。
2.根據權利要求1的縫紉機潤滑劑，其包括抗氧化劑、防鏽劑、腐蝕抑制劑和增稠劑中的至少一種作為次要組分。
3.根據權利要求1或2的縫紉機潤滑劑，其中所述多種合成酯中的每種都是生物可降解的。
4.根據權利要求1或2的縫紉機潤滑劑，其中所述多種合成酯與60重量％或以下的油混合。
5.根據權利要求4的縫紉機潤滑劑，其中所述多種合成酯與20-40重量％的油混合。
6.根據權利要求4的縫紉機潤滑劑，其中所述油是ISO粘度等級值在VG7和VG100之間的低粘度油。
7.根據權利要求6的縫紉機潤滑劑，其中所述油是ISO粘度等級值在VG22和VG68之間的低粘度油。
8.根據權利要求1的縫紉機潤滑劑，其中所述多種合成酯的稠度在1級至00級範圍內，並且熔點在90℃至115℃的範圍內。
全文摘要
通過使用多種合成酯作為主要組分形成用於潤滑縫紉機活動部件的縫紉機潤滑劑，所述合成酯結合起來在25℃的溫度下稠度在2級至000級的範圍內(由NLGI(美國潤滑脂學會)定義)並且熔點在70℃至150℃的範圍內。
文檔編號D05B71/00GK1944605SQ20061014153
公開日2007年4月11日 申請日期2006年9月29日 優先權日2005年10月3日
發明者水崎隆, 橋本誠二, 岡部正人 申請人:大和縫紉機製造株式會社