JPH03199434A - 紡機用リング - Google Patents
紡機用リングInfo
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- JPH03199434A JPH03199434A JP33756489A JP33756489A JPH03199434A JP H03199434 A JPH03199434 A JP H03199434A JP 33756489 A JP33756489 A JP 33756489A JP 33756489 A JP33756489 A JP 33756489A JP H03199434 A JPH03199434 A JP H03199434A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は高速精紡に於いて優れた機能を発揮する紡機用
リングの構成に関するものである。
リングの構成に関するものである。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕従来の
紡機用リングは、一般に低炭素鋼が用いられ、表面硬化
処理として浸炭焼入れ処理が行なわれている。しかし、
上記リングでは、スピンドル回転数が２０．００ Ｏｒ
、ｐ、ｍ以上（現在の高速回転は、１７，０００ｒ、ｐ
、ｍ、 １８，０００ ｒ、ｐ、ｍ、）では、リング
とトラベラの摩擦抵抗の増大と摩擦熱の急激な上昇のた
め、トラベラが早期に焼付き飛散し、連続運転が出来な
いという欠点があった。
紡機用リングは、一般に低炭素鋼が用いられ、表面硬化
処理として浸炭焼入れ処理が行なわれている。しかし、
上記リングでは、スピンドル回転数が２０．００ Ｏｒ
、ｐ、ｍ以上（現在の高速回転は、１７，０００ｒ、ｐ
、ｍ、 １８，０００ ｒ、ｐ、ｍ、）では、リング
とトラベラの摩擦抵抗の増大と摩擦熱の急激な上昇のた
め、トラベラが早期に焼付き飛散し、連続運転が出来な
いという欠点があった。
この為、フランジの表面に硬質微粒子を共析物質とした
複合メッキを施したものが考えられているが、複合メッ
キのメッキ膜厚を厚くするとメッキ表面の表面粗さか粗
くなり、十分な効果が期待できないという問題点があっ
た。この為、研磨加工によりトラベラとの接触表面の粗
さを小さくするといった方法が考えられているが、硬質
微粒子を共析物質とした複合メッキの表面は、硬質微粒
子が共析されているために、粗い表面を呈し、また、こ
の硬質微粒子の存在の為に、研磨加工の作業性が著しく
悪いといった問題点があった。
複合メッキを施したものが考えられているが、複合メッ
キのメッキ膜厚を厚くするとメッキ表面の表面粗さか粗
くなり、十分な効果が期待できないという問題点があっ
た。この為、研磨加工によりトラベラとの接触表面の粗
さを小さくするといった方法が考えられているが、硬質
微粒子を共析物質とした複合メッキの表面は、硬質微粒
子が共析されているために、粗い表面を呈し、また、こ
の硬質微粒子の存在の為に、研磨加工の作業性が著しく
悪いといった問題点があった。
Ｃ課題を解決するだめの手段〕
本発明は、上記問題点を除去するためになされたもので
あり、紡機用リングの少なくとも、トラベラと接触する
フランジの表面に、硬質微粒子を共析物質とし、ニッケ
ル・リン合金をマトリックスとする複合メッキ層を設け
、上記複合メッキＮの表面にニッケル・リン合金メッキ
１曽を設けて２層構造のメッキ層を形成し、次いで、熱
処理によりメッキ硬度をＨｖ８００〜Ｈｖ１１００とす
ると共に、研磨加工により、トラベラとの接触表面の表
面粗さを中心線平均粗さ（Ｒａ）で０．２．ｍ以下とな
し、好ましくは、上記硬質微粒子が炭化ケイ素、炭化タ
ングステン、窒化ほう素、酸化アルミニウムの少なくと
も１種からなり、また上記複合メッキ中の硬質微粒子の
含有率が重量パーセントで２〜１５％とした紡機用リン
グを提供するものである。
あり、紡機用リングの少なくとも、トラベラと接触する
フランジの表面に、硬質微粒子を共析物質とし、ニッケ
ル・リン合金をマトリックスとする複合メッキ層を設け
、上記複合メッキＮの表面にニッケル・リン合金メッキ
１曽を設けて２層構造のメッキ層を形成し、次いで、熱
処理によりメッキ硬度をＨｖ８００〜Ｈｖ１１００とす
ると共に、研磨加工により、トラベラとの接触表面の表
面粗さを中心線平均粗さ（Ｒａ）で０．２．ｍ以下とな
し、好ましくは、上記硬質微粒子が炭化ケイ素、炭化タ
ングステン、窒化ほう素、酸化アルミニウムの少なくと
も１種からなり、また上記複合メッキ中の硬質微粒子の
含有率が重量パーセントで２〜１５％とした紡機用リン
グを提供するものである。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図に示す様に円筒状の５ｌＳＣＫ材を所要のリング
形状に切削加工し、浸炭焼入９表面研磨処理を施してリ
ング本体（１）を形成する。
形状に切削加工し、浸炭焼入９表面研磨処理を施してリ
ング本体（１）を形成する。
上記リング本体（１）の表面に第２図に示すように、硬
質微粒子として粒径１μの炭化ケイ素（２）を共析物質
として、その含有量が重量パーセントで約４％となる様
に無電解ニッケル・リン複合メッキを行ない、リング表
面にニッケル・リン合金（３）をマトリックスとし、炭
化ケイ素（２）を共析物質とする厚さが１０μの複合メ
ッキ層（４）を形成する。
質微粒子として粒径１μの炭化ケイ素（２）を共析物質
として、その含有量が重量パーセントで約４％となる様
に無電解ニッケル・リン複合メッキを行ない、リング表
面にニッケル・リン合金（３）をマトリックスとし、炭
化ケイ素（２）を共析物質とする厚さが１０μの複合メ
ッキ層（４）を形成する。
次いで、無電解ニッケル・リン合金メッキを行ない、複
合メッキ層（４）の表面に厚さが３μのニッケル・リン
合金メッキ層（５）を形成して２層構造のメッキ層（６
）を形成する。
合メッキ層（４）の表面に厚さが３μのニッケル・リン
合金メッキ層（５）を形成して２層構造のメッキ層（６
）を形成する。
次いで熱処理炉において約４００°Ｃで約１時間加熱し
、熱処理する事によりマトリックスのニッケル・リン合
金≠亭卆箸匈が、ニッケル・リンの結晶化により、第３
図に示す様にビッカース硬度が約Ｈｖ１０００の高硬度
を得ると同時に、下層の複合メッキ層（４）は共析物質
の炭化ケイ素と、マトリックスのニッケル・リン合金の
密着性が強化される。
、熱処理する事によりマトリックスのニッケル・リン合
金≠亭卆箸匈が、ニッケル・リンの結晶化により、第３
図に示す様にビッカース硬度が約Ｈｖ１０００の高硬度
を得ると同時に、下層の複合メッキ層（４）は共析物質
の炭化ケイ素と、マトリックスのニッケル・リン合金の
密着性が強化される。
又、下層の複合メッキ層（４）と、上層のニッケル・１
ｊン合金メッキ層（５）との境界部においては、拡散挙
動がおこり、両メッキ層（４）、 （５）の密着性か向
上した２層構造のメッキ層（６）となる。
ｊン合金メッキ層（５）との境界部においては、拡散挙
動がおこり、両メッキ層（４）、 （５）の密着性か向
上した２層構造のメッキ層（６）となる。
更に、トラベラの接触、摺動するフランジ表面（７）に
ラッピングによる研磨加工を施し、第２図（ロ）に示す
ようにトラベラの接触表面の粗さを、ＲａＯ，２ｍ以下
の平滑な表面（８）に形成した紡機用リングＡＩ構成す
る。
ラッピングによる研磨加工を施し、第２図（ロ）に示す
ようにトラベラの接触表面の粗さを、ＲａＯ，２ｍ以下
の平滑な表面（８）に形成した紡機用リングＡＩ構成す
る。
なお、第４図（イ）に複合メッキ層を行なった時の表面
粗さ、同図（ロ）に２層構造のメッキ層のメッキ上りの
表面粗さ、又、同図（ハ）に研磨加工後の表面粗さを、
測定したデータを示す。
粗さ、同図（ロ）に２層構造のメッキ層のメッキ上りの
表面粗さ、又、同図（ハ）に研磨加工後の表面粗さを、
測定したデータを示す。
なお、上記実施例において、硬質微粒子の粒径を１μと
したが、０．２μ〜３μの範囲のものが好ましく、３μ
を超えると、メッキ層からの脱落が早くなり、０．２μ
未満では耐摩耗性が劣る。
したが、０．２μ〜３μの範囲のものが好ましく、３μ
を超えると、メッキ層からの脱落が早くなり、０．２μ
未満では耐摩耗性が劣る。
複合メッキ中の硬質微粒子の含有率を約４％としたが、
２〜１５％（重量％）とすることができ、２％未満では
十分な耐摩耗性が得られず、１５％を超えると複合メッ
キ層の表面における硬質微粒子の占める割合が大きくな
り摺動性に劣る。
２〜１５％（重量％）とすることができ、２％未満では
十分な耐摩耗性が得られず、１５％を超えると複合メッ
キ層の表面における硬質微粒子の占める割合が大きくな
り摺動性に劣る。
複合メッキ層の厚さを１０μとしたが、５μ〜３０μと
することができ、５μ未満では高速における耐摩耗性に
おいて不充分であり、３０／Ｉを超えると処理時間か極
めて長くなり、コストアップになるという欠点がある。
することができ、５μ未満では高速における耐摩耗性に
おいて不充分であり、３０／Ｉを超えると処理時間か極
めて長くなり、コストアップになるという欠点がある。
ニッケル・リン合金メッキ層の厚さを３μとしたが、３
μ〜５μとすることができ、３μ未満では初期なじみ性
において不充分であり、５μを超えると処理時間が長く
なり、コストアンプになるという欠点がある。
μ〜５μとすることができ、３μ未満では初期なじみ性
において不充分であり、５μを超えると処理時間が長く
なり、コストアンプになるという欠点がある。
熱処理は３５０°Ｃ〜４８０°Ｃの温度で４０分〜１０
０分行なうことが好ましい。
０分行なうことが好ましい。
さらに、トラベラの接触、摺動する表面の表面粗さを、
研磨加工によりＰａＯ，２μ以下としたが、研磨加工を
施さないメッキの表面粗さでは、Ｒａが０．２μを超え
、平滑性に乏しい表面を呈しており、トラベラの走行を
乱し高速性に乏しいという欠点がある。
研磨加工によりＰａＯ，２μ以下としたが、研磨加工を
施さないメッキの表面粗さでは、Ｒａが０．２μを超え
、平滑性に乏しい表面を呈しており、トラベラの走行を
乱し高速性に乏しいという欠点がある。
即ら、研磨加工を行なって表面粗さを、Ｒａｇ。
２μ以下にすることにより、トラベラの走行を滑らかに
し、スピンドル回転の高速域でもトラベラとの初期なじ
み性を向上させたものである。
し、スピンドル回転の高速域でもトラベラとの初期なじ
み性を向上させたものである。
尚、複合メッキ層に共析させる硬質微粒子には、炭化ケ
イ素、炭化タングステン、窒化ほう素、酸化アルミニウ
ム等があるが、高硬度で耐薬品性、耐摩耗性が大きく、
更に熱伝導率の良好な炭化ケイ素が最も良く、トラベラ
の走行により生じる摩擦熱を放散し易く、トラベラ寿命
を延長させる利点がある。
イ素、炭化タングステン、窒化ほう素、酸化アルミニウ
ム等があるが、高硬度で耐薬品性、耐摩耗性が大きく、
更に熱伝導率の良好な炭化ケイ素が最も良く、トラベラ
の走行により生じる摩擦熱を放散し易く、トラベラ寿命
を延長させる利点がある。
次に上記本発明の紡機用リング（６）と従来の低炭素鋼
に浸炭焼入れを行なったリング０を用いて次の条件にて
比較テストを行なった。
に浸炭焼入れを行なったリング０を用いて次の条件にて
比較テストを行なった。
糸 ： エステル／綿 ４５′Ｓ
リング： ３．２ｎｗｎＦ ４１ｎｖｎｕＸ５７．
５ｍｍｕｍｍへラ： ＹＳ−２！／ｈｆ ｌｌ１０
にッケルメッキ品）スピンドル回転数：１６，００Ｏ
ｒ、ｐ、ｍ ３０．０ＯＯｒ、ｐ、ｍ第５図に上記紡
出条件での各スピンドル回転数でのトラベラとリングの
摩擦抵抗指数を示す。
５ｍｍｕｍｍへラ： ＹＳ−２！／ｈｆ ｌｌ１０
にッケルメッキ品）スピンドル回転数：１６，００Ｏ
ｒ、ｐ、ｍ ３０．０ＯＯｒ、ｐ、ｍ第５図に上記紡
出条件での各スピンドル回転数でのトラベラとリングの
摩擦抵抗指数を示す。
スピンドル回転が１６．０００ ｒ、ｐ−ｍ〜１８，０
００ ｒ、ｐ、ｍまでは、本発明リング（６）と従来リ
ング［Ｆ］）には大きな差はなく、摩擦抵抗指数の著し
い上昇も認められない。
００ ｒ、ｐ、ｍまでは、本発明リング（６）と従来リ
ング［Ｆ］）には大きな差はなく、摩擦抵抗指数の著し
い上昇も認められない。
スピンドル回転数が１８．０００ ｒ、ｐ、ｍを超える
と、従来リング（Ｂ）の摩擦抵抗指数は上昇し始めるが
、本発明のリング（４）は緩やかである。
と、従来リング（Ｂ）の摩擦抵抗指数は上昇し始めるが
、本発明のリング（４）は緩やかである。
さらに２２．０００ ｒ、ｐ−ｍ、以上になると従来リ
ングの摩擦抵抗指数は急激に上昇し始め、２４゜０００
ｒ、ｐ、ｍ、以上では、トラベラの焼付き、摩耗が進
行し、連続紡出が不可能となる。
ングの摩擦抵抗指数は急激に上昇し始め、２４゜０００
ｒ、ｐ、ｍ、以上では、トラベラの焼付き、摩耗が進
行し、連続紡出が不可能となる。
これに対し本発明のリング（４）は、スピンドル回転数
が２４．０００ｒ、ｐ、ｍ、−３０，０００ｒ、ｐ。
が２４．０００ｒ、ｐ、ｍ、−３０，０００ｒ、ｐ。
ｍ、の高速域においても急激な上昇は見られず、安定し
た低い摩擦抵抗指数を示し、２４．０００ ｒ、ｐ、ｍ
、 −３０，０００ｒ、ｐ、ｍ、”ｔ’もトラベラ寿命
耗も殆んどなく、連続紡出が可能となった。
た低い摩擦抵抗指数を示し、２４．０００ ｒ、ｐ、ｍ
、 −３０，０００ｒ、ｐ、ｍ、”ｔ’もトラベラ寿命
耗も殆んどなく、連続紡出が可能となった。
本発明は、上記の如く硬質微粒子を共析物質とし、ニッ
ケル合金をマトリックスとする複合メッキ層を形成し、
その表面にニッケル・リン合金メッキ層を形成すると共
に、上記マトリックスの硬度をＨｖ８００ Ｈｖｌｌ
ＯＯとし、表面の粗さをＲａで０．２序以下に形成して
いるので、スピンドル回転数２４．００ Ｏｒ、ｐ、ｍ
、以上の超高速域においても最表層のニッケル・リン合
金メッキ層によってなじみ性がよく、また、連続運転に
おいては、下地層の複合メッキ層によって、高速下での
安定した運転が可能となり、トラベラ焼けが発生せず、
トラベラの寿命も延長するという効果を有している。
ケル合金をマトリックスとする複合メッキ層を形成し、
その表面にニッケル・リン合金メッキ層を形成すると共
に、上記マトリックスの硬度をＨｖ８００ Ｈｖｌｌ
ＯＯとし、表面の粗さをＲａで０．２序以下に形成して
いるので、スピンドル回転数２４．００ Ｏｒ、ｐ、ｍ
、以上の超高速域においても最表層のニッケル・リン合
金メッキ層によってなじみ性がよく、また、連続運転に
おいては、下地層の複合メッキ層によって、高速下での
安定した運転が可能となり、トラベラ焼けが発生せず、
トラベラの寿命も延長するという効果を有している。
又、硬質微粒子を含む＋１ｖ８００ Ｈｖｌｌｏｏの
高硬度の複合メッキ層によってリングの耐摩耗性も向上
し、リングの寿命を大巾に延長するという優れた効果を
有する発明である。
高硬度の複合メッキ層によってリングの耐摩耗性も向上
し、リングの寿命を大巾に延長するという優れた効果を
有する発明である。
第１図は本発明の紡機用リングの一実施例を示す一部破
断断面図、第２図（イ）は本発明のメッキ上りの要部拡
大断面図、同図（ロ）は本発明の研磨加工後の要部拡大
断面図、第３図は熱処理温度とＮ１−Ｐ被膜硬度の関係
を示す曲線図、第４図（イ）、 （１ニア）、 ｒ）は
夫々表面粗さを示す曲線図、第５図はスピンドル回転数
と摩擦抵抗指数との関係を示す曲線図である。 （１）・・・・・・リング本体 （２）・・・・・
・硬質微粒子（３）・・・・・・ニンケル・リン合金（
４）・・・・・・複合メッキ層 （５）・・・・・・二ンケル・リン合金メッキ層（６）
・・・・・・２層構造のメッキ層 （７）・・・・・
・７ラング表面（８）・・・・・・表面 第 図 ２００ 、ｊｏｏ ４（Ｘ） ｊｏｏ ６００
２処理Ａ炭（°Ｃ） 第 図 スピンドル回転灸 （ｒ、 ｐ、 ｍ、） （イ） 後姿メｑ’ｔｓ、、Ｊｆのメーノキ刃シ理上り
（Ｒａ Ｏ，３１７ＪＬ ） （ロ） ２１補１ＬのメーノキｊＩ／Ｉメー７キ西シ理
上り（Ｒｏ ｏ２ｏｒｈ ） （ハ）石ａ７１！カ０工９表＆面狙こ （／？１２ ０．０５Ｇ 、Ａ）
断断面図、第２図（イ）は本発明のメッキ上りの要部拡
大断面図、同図（ロ）は本発明の研磨加工後の要部拡大
断面図、第３図は熱処理温度とＮ１−Ｐ被膜硬度の関係
を示す曲線図、第４図（イ）、 （１ニア）、 ｒ）は
夫々表面粗さを示す曲線図、第５図はスピンドル回転数
と摩擦抵抗指数との関係を示す曲線図である。 （１）・・・・・・リング本体 （２）・・・・・
・硬質微粒子（３）・・・・・・ニンケル・リン合金（
４）・・・・・・複合メッキ層 （５）・・・・・・二ンケル・リン合金メッキ層（６）
・・・・・・２層構造のメッキ層 （７）・・・・・
・７ラング表面（８）・・・・・・表面 第 図 ２００ 、ｊｏｏ ４（Ｘ） ｊｏｏ ６００
２処理Ａ炭（°Ｃ） 第 図 スピンドル回転灸 （ｒ、 ｐ、 ｍ、） （イ） 後姿メｑ’ｔｓ、、Ｊｆのメーノキ刃シ理上り
（Ｒａ Ｏ，３１７ＪＬ ） （ロ） ２１補１ＬのメーノキｊＩ／Ｉメー７キ西シ理
上り（Ｒｏ ｏ２ｏｒｈ ） （ハ）石ａ７１！カ０工９表＆面狙こ （／？１２ ０．０５Ｇ 、Ａ）
Claims (3)
- （１） 紡機用リングの少なくとも、トラベラと接触す
るフランジの表面に、硬質微粒子を共析物質とし、ニッ
ケル・リン合金をマトリックスとする複合メッキ層を設
け、上記複合メッキ層の表面にニッケル・リン合金メッ
キ層を設けて２層構造のメッキ層を形成し、次いで、熱
処理によりメッキ硬度をＨｖ８００〜Ｈｖ１１００とす
ると共に、研磨加工により、トラベラとの接触表面の表
面粗さを、中心線平均粗さ（Ｒａ）で０．２μｍ以下と
なした事を特徴とする紡機用リング。 - （２） 上記硬質微粒子が炭化ケイ素，炭化タングステ
ン，窒化ほう素，酸化アルミニウムの少なくとも１種か
らなる請求項１記載の紡機用リング。 - （３） 上記複合メッキ中の硬質微粒子の含有率が重量
パーセントで２〜１５％である請求項１または２記載の
紡機用リング。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33756489A JPH03199434A (ja) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | 紡機用リング |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33756489A JPH03199434A (ja) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | 紡機用リング |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03199434A true JPH03199434A (ja) | 1991-08-30 |
Family
ID=18309832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33756489A Pending JPH03199434A (ja) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | 紡機用リング |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03199434A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003531970A (ja) * | 2000-05-03 | 2003-10-28 | ブレッカー アクチェンゲゼルシャフト | リングトラベラーと、リングトラベラーの製造方法 |
-
1989
- 1989-12-26 JP JP33756489A patent/JPH03199434A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003531970A (ja) * | 2000-05-03 | 2003-10-28 | ブレッカー アクチェンゲゼルシャフト | リングトラベラーと、リングトラベラーの製造方法 |
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