JPH08120535A - 摩擦撚糸装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】糸とフリクションディスクとの摩擦係数を大き
くすることができ、かつ、フリクションディスクの摩耗
を低減することができる撚糸装置を提供する。 【構成】相互に平行に設けられた複数の軸と、該軸に装
着され糸が接触する撚糸部を有するフリクションディス
クとを備えてなり、前記フリクションディスクを、導電
性基体表面に、誘電体薄膜，耐摩耗保護膜を順次形成し
て構成するとともに、前記フリクションディスクの前記
撚糸部近傍に、前記誘電体薄膜を帯電させるための放電
体を設けてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、紡績機械等において高
速仮撚加工するための摩擦撚糸装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来技術】従来、合成繊維糸等に撚りをかけるために
は、図４及び図５に示すように、フリクションディスク
１を軸２に固定した複数の回転体５により摩擦撚糸装置
を構成し、軸２をそれぞれ２０，０００ｒｐｍ程度で回
転させ、図６に示すように、張力がかけられた糸３を該
フリクションディスク１の外周面、即ち、撚糸部６に接
触させながら走行させ、撚糸が行われていた。

【０００３】このフリクションディスク１は、外周面を
所定の曲率とした円板体で、糸３との接触面が従来公知
のポリウレタン等の高摩擦部材またはセラミックもしく
はセラミックコーティングした金属等の耐摩耗部材で構
成されている。例えば、フリクションディスク１は、ア
ルミニウムなどの金属の表面にクロムを溶射したもの
や、全体をアルミナセラミックスにより形成したものな
どがあった。また、実公平１−１６７７８号公報におい
ては、セラミック粒状体とポリウレタン樹脂との複合体
で構成されたフリクションディスクが提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、フリ
クションディスク１を摩擦係数の大きなポリウレタンで
構成したものは撚糸作用が大きいが、フリクションディ
スク１の摩耗が大きく、寿命が短いという問題があっ
た。

【０００５】この問題点を解決すべく、アルミナセラミ
ック等のセラミックスで構成したフリクションディスク
では、耐摩耗性に優れるが、摩擦係数が小さいため撚糸
作用が小さく、糸に高い張力を与えながら撚りをかける
必要があるという問題があった。このため、糸の表面が
損傷したり、糸が切れる虞もあった。

【０００６】また、セラミック粒状体とポリウレタン樹
脂との複合体では、セラミックスで構成したものとポリ
ウレタンで構成したものとの中間の特性が期待されるも
のの、構成成分のポリウレタン樹脂が優先的に摩耗し、
フリクションディスク表面が荒れてしまうという問題が
あった。

【０００７】本発明は、糸とフリクションディスクとの
摩擦係数を大きくすることができ、かつ、フリクション
ディスクの摩耗を低減することができる摩擦撚糸装置を
提供することを目的とする。

【０００８】

【問題点を解決するための手段】本発明者等は、上記の
ような問題点について鋭意検討した結果、フリクション
ディスクを、導電性基体表面に、誘電体薄膜，耐摩耗保
護膜を順次形成して構成するとともに、フリクションデ
ィスクの撚糸部近傍に、誘電体薄膜を帯電させるための
放電体を設け、この放電体により発生した電荷を誘電体
薄膜に帯電させ、帯電した静電気力により糸とフリクシ
ョンディスクとの摩擦係数を大きくし、糸に無理な張力
を作用させることなく、撚糸を確実に行うことができる
ことを見出し、本発明に至った。

【０００９】即ち、本発明の摩擦撚糸装置は、相互に平
行に設けられた複数の軸と、該軸に装着され糸が接触す
る撚糸部を有するフリクションディスクとを備えてな
り、前記フリクションディスクを、導電性基体表面に、
誘電体薄膜，耐摩耗保護膜を順次形成して構成するとと
もに、前記フリクションディスクの前記撚糸部近傍に、
前記誘電体薄膜を帯電させるための放電体を設けてなる
ものである。

【００１０】以下、本発明を詳述する。

【００１１】本発明の摩擦撚糸装置では、フリクション
ディスクの導電性基体としては、ステンレス（ＳＵ
Ｓ），ベアリング鋼（ＳＵＪ），Ａｌ₂ Ｏ₃ −ＴｉＣ等
が用いられる。

【００１２】また、フリクションディスクの撚糸部と
は、フリクションディスクの糸が撚られる際に接触する
部分、即ち、フリクションディスクの側面をいう。

【００１３】また、誘電体薄膜としては、ＴｉＯ₂ 、Ｔ
ａ₂ Ｏ₅ 、ＺｒＯ₂ 、ＺｎＯ₂ 、ＰｂＴｉＯ₃ 、ＳｒＴ
ｉＯ₃ 等があるが、これらのうちでも比誘電率が１０以
上であるＺｎＯ₂ 、ＰｂＴｉＯ₃ 、ＳｒＴｉＯ₃ 、Ｂａ
ＴｉＯ₃ が望ましい。この誘電体薄膜の膜厚は、帯電量
という点から０．１〜１０μｍ、特には、１〜５μｍが
望ましい。

【００１４】さらに、耐摩耗保護膜としては、高硬度の
ＳｉＣ，Ａｌ₂ Ｏ₃ 、Ｓｉ₃ Ｎ₄ 、ＴｉＮ、ＴｉＣから
なることが望ましいが、これに限定されるものではな
い。この耐摩耗保護膜の膜厚は、耐摩耗性という点から
０．０１〜１μｍ、特には、０．１〜０．５μｍが望ま
しい。

【００１５】フリクションディスクの近傍には、その誘
電体薄膜を帯電させるための放電体が配置されている
が、この放電体は、帯電により高電圧を発生するコンデ
ンサに接続されている。

【００１６】

【作用】本発明の摩擦撚糸装置において、放電体に高電
圧が印加されると、フリクションディスクの表面には負
の電極が形成され、放電体とフリクションディスクとの
間でコロナ放電が発生し、これにより、誘電体薄膜が帯
電される。よって、糸とフリクションディスクとの間に
は静電気力が生じ、摩擦係数を増大することができる。
これにより、糸に無理な張力を付与することなく、撚糸
加工することができる。

【００１７】また、耐摩耗保護膜をフリクションディス
クの最表面に形成することにより、糸が接触したとして
も、摩耗を抑制することができる。

【００１８】

【実施例】本発明の摩擦撚糸装置の一実施例を図面に基
づいて詳細に説明する。

【００１９】図１および図２は、本発明の摩擦撚糸装置
を示すもので、符号１１，１２，１３は平行に設けられ
た軸を示している。これらの軸１１，１２，１３には、
３枚のフリクションディスク１５がそれぞれ固定されて
おり、軸１１に固定されたフリクションディスク１５
と、軸１２に固定されたフリクションディスク１５と、
軸１３に固定されたフリクションディスク１５とは、図
２に示したように互いに重なりあっている。重なりあっ
たフリクションディスクの間には、一定の張力が付与さ
れた糸１６が挟持されている。

【００２０】そして、図３に示すように、フリクション
ディスク１５が、導電性基体１７の全表面に、誘電体薄
膜１９，耐摩耗保護膜２０を順次形成して構成されてい
る。

【００２１】導電性基体１７はベアリング鋼（ＳＵＪ）
により形成され、誘電体薄膜１９はスパッタリング法に
より形成された０．５μｍの厚みのＴｉＯ₂ 薄膜からな
り、耐摩耗保護膜２０は、スパッタリング法により形成
された０．１μｍの厚みのＳｉＣ薄膜からなる。

【００２２】また、フリクションディスク１５の撚糸部
１８近傍、即ち、フリクションディスク１５の側方に
は、図１に示したように、誘電体薄膜１９を帯電させる
放電体２１がそれぞれ設けられ、放電体２１の負の電極
が軸１１，１２，１３に接続されている。この放電体２
１は、蓄電により高電圧を発生するコンデンサ２３に接
続されている。

【００２３】以上のように構成された摩擦撚糸装置で
は、軸１１，１２，１３が回転することにより、フリク
ションディスク１５により挟持された糸１６が撚糸され
る。

【００２４】そして、本発明では、放電体２１にコンデ
ンサ２３による高電圧が印加されると、図３に示すよう
に、フリクションディスク１５の表面には正の電極が形
成され、放電体２１とフリクションディスク１５との間
でコロナ放電が発生し、これにより、誘電体薄膜１９が
帯電され、糸１６とフリクションディスク１５との間に
は静電気力が生じ、摩擦係数を増大することができる。
よって、糸１６に無理な張力を付与することなく、撚糸
加工することができる。また、フリクションディスク１
５の最表面に耐摩耗保護膜２０を形成したので、糸１６
の接触による摩耗を抑制することができる。

【００２５】尚、上記実施例では、導電性基体１７の全
表面に、誘電体薄膜１９，耐摩耗保護膜２０を順次形成
したが、本発明は、上記実施例に限定されるものではな
く、導電性基体の撚糸部１８に該当する部分のみに誘電
体薄膜，耐摩耗保護膜を形成しても良い。

【００２６】また、導電性基体１７をベアリング鋼（Ｓ
ＵＪ）により形成し、誘電体薄膜１９をスパッタリング
法による０．５μｍの厚みのＴｉＯ₂ 薄膜から形成し、
耐摩耗保護膜２０をスパッタリング法による０．１μｍ
の厚みのＳｉＣ薄膜から形成した例について説明した
が、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、導
電性基体、誘電体薄膜、耐摩耗保護膜はそれぞれの機能
を果たすものであれば、公知材料で構成することができ
る。

【００２７】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の摩擦撚糸装
置では、放電体に高電圧が印加されると誘電体薄膜が帯
電され、糸とフリクションディスクとの間には静電気力
が生じ、摩擦係数を増大することができる。これによ
り、糸に無理な張力を付与することなく、撚糸加工する
ことができる。また、耐摩耗保護膜をフリクションディ
スクの最表面に形成することにより、糸が接触したとし
ても摩耗を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の摩擦撚糸装置を説明するための側面図
である。

【図２】本発明の摩擦撚糸装置を説明するための平面図
である。

【図３】本発明の摩擦撚糸装置のフリクションディスク
および放電体を説明するための説明図である。

【図４】従来の摩擦撚糸装置を示す側面図である。

【図５】従来の摩擦撚糸装置を説明するための平面図で
ある。

【図６】糸が撚られる状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１１，１２，１３ 軸 １５ フリクションディスク １６ 糸 １７ 導電性基体 １８ 撚糸部 １９ 誘電体薄膜 ２０ 耐摩耗保護膜 ２１ 放電体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】相互に平行に設けられた複数の軸と、該軸
   に装着され糸が接触する撚糸部を有するフリクションデ
   ィスクとを備えてなり、前記フリクションディスクを、
   導電性基体表面に、誘電体薄膜，耐摩耗保護膜を順次形
   成して構成するとともに、前記フリクションディスクの
   前記撚糸部近傍に、前記誘電体薄膜を帯電させるための
   放電体を設けてなることを特徴とする摩擦撚糸装置。