CH683348A5 - Over to spinning machines. - Google Patents
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Description
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CH 683 348 A5 CH 683 348 A5
Description Description
L'invention se rapporte à un curseur utilisable dans des métiers à filer de finissage, des machines à retordre, etc. The invention relates to a slider usable in finishing spinning looms, twisting machines, etc.
Il existe conventionneilement des curseurs métalliques du type horizontal, du type vertical, etc., fabriqués en fil d'acier dur et utilisés pour des machines de filage. There are conventionally metal sliders of the horizontal type, of the vertical type, etc., made of hard steel wire and used for spinning machines.
En raison du développement des conditions sévères du filage intervenues ces dernières années, à savoir, les vitesses de rotation élevées et le filage à grande vitesse en vue d'une productivité accrue, le frottement entre l'anneau et le curseur est devenu plus élevé, et les curseurs métalliques sont soumis à une usure brutale, à un degré tel qu'ils s'échauffent et sautent dès que la machine se met à fonctionner. Un travail en continu est, dès lors, rendu impossible. Due to the development of severe spinning conditions in recent years, namely, high rotational speeds and high speed spinning for increased productivity, the friction between the ring and the slider has become higher, and the metal sliders are subject to brutal wear, to such an extent that they heat up and jump out as soon as the machine starts to operate. Continuous work is therefore made impossible.
Pour remédier aux inconvénients précités des curseurs métalliques conventionnels, on a proposé un curseur présentant un revêtement de nickel à la surface de son matériau de base, en vue d'améliorer la résistance à l'usure dudit curseur. Ce curseur entraîne toutefois une tension de filage élevée au stade initial du filage, en raison de la faible affinité du revêtement de nickel vis-à-vis de l'anneau avec, en conséquence, une casse fréquente du fil. Le glissement, pour le filage à vitesse élevée, pose également des problèmes. To overcome the aforementioned drawbacks of conventional metal cursors, a cursor has been proposed having a nickel coating on the surface of its base material, in order to improve the wear resistance of said cursor. This slider however causes a high spinning tension at the initial spinning stage, due to the low affinity of the nickel coating with respect to the ring with, consequently, frequent breakage of the wire. Slippage for high speed spinning also poses problems.
On a également proposé d'appliquer un film de résine époxy contenant de fines particules de disulfu-re de molybdène (lubrifiant solide) sur la surface du matériau de base du curseur (comme cela est connu, par exemple, dans la Gazette de publication des demandes de brevets japonais No 60-56810, No 60-12448 et No 61-446). Toutefois, un tel film présentant une adhérence médiocre au matériau de base du curseur, ainsi qu'une faible continuité de l'effet lubrifiant, le curseur précité présente des inconvénients sur le plan stabilité des conditions de filage et durabilité. It has also been proposed to apply an epoxy resin film containing fine particles of molybdenum disulfur (solid lubricant) on the surface of the base material of the cursor (as is known, for example, in the Gazette de publication des Japanese patent applications No 60-56810, No 60-12448 and No 61-446). However, since such a film has poor adhesion to the base material of the slider, as well as poor continuity of the lubricating effect, the aforementioned slider has disadvantages in terms of stability of the spinning conditions and durability.
L'invention a pour but de fournir un curseur pour machines de filage, assurant un filage stable pendant une longue période de temps, à compter de la phase initiale du filage et ayant une excellente durabilité, même dans les récentes conditions sévères de filage. The object of the invention is to provide a slider for spinning machines, ensuring stable spinning for a long period of time, starting from the initial spinning phase and having excellent durability, even under the recent severe spinning conditions.
Ce but est atteint, conformément à l'invention, grâce au fait que le curseur pour machines de filage est un curseur métallique présentant un film multicouche (du type à deux couches), au moins sur la surface de la partie interne du matériau de base venant en contact avec l'anneau, à savoir, une couche de base formée d'un film traité par transformation chimique, et une couche formée d'un film traité par transformation chimique, et une couche formée d'un film de résine époxy contenant du disulfure de molybdène et du graphite. This object is achieved, according to the invention, thanks to the fact that the cursor for spinning machines is a metal cursor having a multilayer film (of the two-layer type), at least on the surface of the internal part of the base material. coming into contact with the ring, namely, a base layer formed of a film treated by chemical transformation, and a layer formed of a film treated by chemical transformation, and a layer formed of a film of epoxy resin containing molybdenum disulfide and graphite.
Le film multicouche précité présente une épaisseur de 2,0 [im - 9,0 jxm, avec une rugosité de surface de 1,0 um - 8,0 jim Rz. La norme Rz pour la rugosité correspond à la norme internationale ISO R 468. La couche de base présente une épaisseur de 1,0 n. - 2,0 n, et la couche formant le film, une épaisseur de 1,0 n - 7,0 n. The aforementioned multilayer film has a thickness of 2.0 µm - 9.0 µm, with a surface roughness of 1.0 µm - 8.0 µm Rz. The standard Rz for roughness corresponds to the international standard ISO R 468. The base layer has a thickness of 1.0 n. - 2.0 n, and the layer forming the film, a thickness of 1.0 n - 7.0 n.
La nature et les avantages de l'invention seront mieux compris grâce à la description ci-après, qui sera faite en référence au dessin annexé, sur lequel: The nature and the advantages of the invention will be better understood thanks to the description below, which will be made with reference to the appended drawing, in which:
- la fig. 1A est une vue de face illustrant une forme d'exécution du curseur pour machines de filage selon l'invention; - fig. 1A is a front view illustrating an embodiment of the cursor for spinning machines according to the invention;
- la fig. 1B est une vue en coupe transversale, à échelle agrandi, du curseur, suivant Y-Y de la fig. 1 A; - fig. 1B is a cross-sectional view, on an enlarged scale, of the cursor, along Y-Y of FIG. 1 A;
- la fig. 2 illustre l'état de la surface du curseur selon l'invention, en particulier: - fig. 2 illustrates the state of the cursor surface according to the invention, in particular:
- la fig. 2A est une vue en coupe transversale, à échelle agrandie, du curseur, juste après un traitement de phosphatisation; - fig. 2A is a cross-sectional view, on an enlarged scale, of the cursor, just after a phosphating treatment;
- la fig. 2B est une vue en coupe transversale, à échelle agrandie, du curseur, juste après un traitement par un film composite; - fig. 2B is a cross-sectional view, on an enlarged scale, of the cursor, just after treatment with a composite film;
- la fig. 3 illustre la rugosité de surface du curseur selon l'invention, en particulier: - fig. 3 illustrates the surface roughness of the cursor according to the invention, in particular:
- la fig. 3A est une courbe de la rugosité de surface juste après un traitement de phosphatisation; - fig. 3A is a surface roughness curve just after a phosphating treatment;
- la fig. 3B est une courbe de la rugosité de surface du curseur, juste après un traitement par un film composite; - fig. 3B is a curve of the surface roughness of the cursor, just after treatment with a composite film;
- les fig. 4 à 6 illustrent les résultats des essais de filage effectués avec le curseur pour machines de filage selon l'invention et les curseurs conventionnels pour machines de filage, en particulier: - fig. 4 to 6 illustrate the results of the spinning tests carried out with the cursor for spinning machines according to the invention and the conventional cursors for spinning machines, in particular:
- les fig. 4A, 5A et 6A sont des courbes illustrant chacune la relation existant entre le nombre de jours d'emploi et le degré d'usure, et, - fig. 4A, 5A and 6A are curves each illustrating the relationship between the number of days of employment and the degree of wear, and,
- les fig. 4B, 5B et 6B sont des courbes illustrant chacune la relation existant entre le nombre d'heures d'emploi et la fréquence de casse du fil. - fig. 4B, 5B and 6B are curves each illustrating the relationship between the number of hours of use and the frequency of breakage of the wire.
Comme représenté aux fig. 1A et 1B, un curseur approprié 1 est obtenu en amenant une tige de fil d'acier dur à la forme requise d'un curseur, puis en la soumettant à un traitement thermique, tel que trempe, revenu ou analogue, et à un traitement de surface. As shown in fig. 1A and 1B, a suitable cursor 1 is obtained by bringing a rod of hard steel wire to the required shape of a cursor, then subjecting it to a heat treatment, such as quenching, tempering or the like, and to a treatment of surface.
Le curseur approprié 1 est soumis à un dégraissage, rinçage, etc. puis à un traitement de phosphatisation, tel qu'un traitement de transformation chimique. Une couche de base 2 constituée par un film de phosphate d'environ 1,0 n d'épaisseur se trouve ainsi formée sur la surface du matériau de base, com2 The appropriate cursor 1 is subjected to degreasing, rinsing, etc. then a phosphatization treatment, such as a chemical transformation treatment. A base layer 2 consisting of a phosphate film of approximately 1.0 n thickness is thus formed on the surface of the base material, com2
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me représenté à la fig. 2A. La rugosité de surface de la couche de base 2 est de 2,7 n Rz (hauteur dix points). pictured in fig. 2A. The surface roughness of the base layer 2 is 2.7 n Rz (height ten points).
Le curseur 1 revêtu de sa couche de base 2 est ensuite immergé dans un lubrifiant solide comprenant de fines particules de disulfure de molybdène (d'une granulométrie inférieure à 1,0 n) et de fines particules de graphite (d'une granulométrie inférieure à 2,0 n) et dans un liquide de résine époxy dans lequel un solvant est dispersé. Une couche de film 3 de résine époxy d'environ 3 n d'épaisseur, contenant de fines particules de disulfure de molybdène et de fines particules de graphite se trouve ainsi formée à la surface de la couche de base 2, comme représenté à la fig. 2B. The cursor 1 coated with its base layer 2 is then immersed in a solid lubricant comprising fine particles of molybdenum disulfide (with a particle size less than 1.0 n) and fine particles of graphite (with a particle size less than 2.0 n) and in an epoxy resin liquid in which a solvent is dispersed. A film layer 3 of epoxy resin about 3 n thick, containing fine particles of molybdenum disulfide and fine particles of graphite is thus formed on the surface of the base layer 2, as shown in FIG. . 2B.
On procède ensuite au séchage, polissage au tonneau et à la trempe dudit curseur 1 présentant la couche de base 2 et la couche de film 3, ce qui permet d'obtenir un curseur 5 pour machines de filage présentant un film multicouche 4, de type à deux couches, d'un bon pouvoir adhésif et d'une épaisseur d'environ 4 n (voir fig. 1B). Le bon pouvoir adhésif de la construction à deux couches est attribué à l'effet de durcissement de la résine époxy. La rugosité de surface du film multicouche 4 est de 3,2 |i Rz (hauteur dix points). Next, drying, polishing with a barrel and quenching of said slider 1 having the base layer 2 and the film layer 3, which makes it possible to obtain a slider 5 for spinning machines having a multilayer film 4, of the type with two layers, good adhesive power and a thickness of about 4 n (see fig. 1B). The good adhesive power of the two-layer construction is attributed to the hardening effect of the epoxy resin. The surface roughness of the multilayer film 4 is 3.2 | i Rz (height ten points).
Du fait que la couche de base 2 régit l'adhésivité à la couche de film 3 formée à sa surface et la continuité de l'effet lubrifiant, il est préférable que l'épaisseur de la couche de base 2 soit de 1,0 n -2,0 n et que la rugosité de surface soit de 1,0 n - 2,0 n Rz (hauteur des irrégularités sur dix points). La couche de base 2 présentant une telle épaisseur et une telle rugosité de surface, possède une surface avec des irrégularités microscopiques. Since the base layer 2 governs the adhesiveness to the film layer 3 formed on its surface and the continuity of the lubricating effect, it is preferable that the thickness of the base layer 2 is 1.0 n -2.0 n and the surface roughness is 1.0 n - 2.0 n Rz (height of the irregularities at ten points). The base layer 2 having such a thickness and such a surface roughness has a surface with microscopic irregularities.
Si la couche de base 2 a une épaisseur inférieure à 1,0 p. et une rugosité de surface inférieure à 1,0 n Rz (hauteur des irrégularités sur dix points), les irrégularités superficielles de la couche de base 2 sont réduites au minimum, et son adhésivité à la couche de film 3 formée sur sa surface est faible, ce qui ne donne aucun effet satisfaisant. De même, si l'épaisseur excède 2 p. et la rugosité en surface excède 3,0 h Rz (hauteur sur dix points), l'adhésivité entre la couche de base 2 et le curseur approprié 1 est faible, ou la rugosité de surface de la couche de film 3 formée à la surface de la couche de base 2 devient grossière. If the base layer 2 is less than 1.0 percent thick. and a surface roughness of less than 1.0 n Rz (height of the irregularities at ten points), the surface irregularities of the base layer 2 are minimized, and its adhesiveness to the film layer 3 formed on its surface is low , which gives no satisfactory effect. Similarly, if the thickness exceeds 2 p. and the surface roughness exceeds 3.0 h Rz (ten point height), the adhesiveness between the base layer 2 and the appropriate slider 1 is low, or the surface roughness of the film layer 3 formed on the surface of base layer 2 becomes coarse.
L'épaisseur de la couche de film 3 devrait se situer entre 1,0 p. - 7,0 n, de préférence entre 3,0 p -7,0 p, et devrait être au moins plus grosse que l'épaisseur de la couche de base 2. Si l'épaisseur de la couche de film 3 est inférieure à 1,0 (i, au stade initial de l'emploi du curseur, la couche de film 3 s'use en raison du frottement avec l'anneau, de sorte que l'effet d'amélioration de l'affinité du curseur pour l'anneau ne peut se manifester. De même, si l'épaisseur excède 7,0 p, la couche de film 3 se détache en raison du contact glissant entre l'anneau et le curseur, entraînant une usure anormale de ce dernier, une plus courte durabilité dudit curseur et une casse fréquente du fil. The thickness of the film layer 3 should be between 1.0%. - 7.0 n, preferably between 3.0 p -7.0 p, and should be at least larger than the thickness of the base layer 2. If the thickness of the film layer 3 is less than 1.0 (i, at the initial stage of the use of the cursor, the film layer 3 wears out due to friction with the ring, so that the effect of improving the affinity of the cursor for l The ring cannot appear. Likewise, if the thickness exceeds 7.0 p, the film layer 3 comes off due to the sliding contact between the ring and the slider, causing abnormal wear of the latter, more short durability of said slider and frequent breakage of the wire.
L'épaisseur du film multicouche 4 devrait se situer entre 2,0 p - 9,0 p., de préférence entre 3,0 p -6,0 p, et sa rugosité de surface devrait être inférieure à 8 n Rz, de préférence comprise entre 2,0 p -5,0 p Rz. Si une hauteur sur dix points excède 8,0 p. Rz, il en résulte des perturbations de l'utilisation du curseur au stade initial de l'emploi, ainsi que des casses du fil. La hauteur des irrégularités sur dix points peut être inférieure à 1,0 |i Rz, mais le curseur doté d'une telle rugosité de surface peut perdre sa couche de film 3 lors du polissage au tonneau. A cet égard, il est possible de rendre l'épaisseur de couche de film 3 plus grosse que nécessaire et d'obtenir une rugosité de surface inférieure à 1,0 n Rz par polissage, mais ce procédé n'est pas recommandé en raison du coût de la production. The thickness of the multilayer film 4 should be between 2.0 p - 9.0 p, preferably between 3.0 p - 6.0 p, and its surface roughness should be less than 8 n Rz, preferably between 2.0 p -5.0 p Rz. If a height on ten points exceeds 8.0 p. Rz, this results in disturbances in the use of the cursor at the initial stage of use, as well as breakage of the wire. The height of the irregularities at ten points may be less than 1.0 | i Rz, but the cursor provided with such a surface roughness may lose its film layer 3 when polishing with a barrel. In this regard, it is possible to make the film layer thickness 3 larger than necessary and to obtain a surface roughness of less than 1.0 n Rz by polishing, but this method is not recommended because of the cost of production.
La teneur totale en fines particules de disulfure de molybdène et en fines particules de graphite devrait être de 30-70%, de préférence, de 40-50% de résine époxy. Le rapport de fines particules de disulfure de molybdène aux fines particules de graphite devrait se situer, de préférence, entre 15:1 et 10:1, au point de vue glissement et résistance à l'usure. The total content of fine particles of molybdenum disulfide and fine particles of graphite should be 30-70%, preferably 40-50% of epoxy resin. The ratio of fine particles of molybdenum disulfide to fine particles of graphite should preferably be between 15: 1 and 10: 1, in terms of slip and wear resistance.
Comme lubrifiant solide précité, de fines particules de disulfure de molybdène et de fines particules de graphite sont mélangées entre elles, mais il est possible d'utiliser du disulfure de tungstène, du té-trafluorure d'éthylène ou analogue, à la place de graphite. As the aforementioned solid lubricant, fine particles of molybdenum disulfide and fine particles of graphite are mixed together, but it is possible to use tungsten disulfide, ethylene t-trafluoride or the like, in place of graphite .
Dans la forme d'exécution précitée, la couche de base 2 est formée par traitement de phosphatisation, bien qu'elle puisse être formée par traitement de transformation chimique, à savoir, par traitement à l'acide oxalique. In the aforementioned embodiment, the base layer 2 is formed by phosphatization treatment, although it can be formed by chemical transformation treatment, i.e., by treatment with oxalic acid.
Des essais de filage utilisant le curseur A conforme à l'invention, le curseur conventionnel B, avec revêtement de nickel, et le curseur conventionnel C, avec film de résine époxy contenant de fines particules de disulfure de molybdène, ont été effectués dans les conditions spécifiées ci-après. Spinning tests using the cursor A in accordance with the invention, the conventional cursor B, with nickel coating, and the conventional cursor C, with epoxy resin film containing fine particles of molybdenum disulfide, were carried out under the conditions specified below.
Conditions d'essai No 1 Test conditions No 1
Fil: Thread:
Anneau: Ring:
Curseur: Cursor:
Vitesse de broche: Fonctionnement: Spindle speed: Operation:
No 40 coton No 40 cotton
Largeur de bride 3,2 m.m x 041 MS/hf No 5/0 16.000 tours/min 24 h/jour Flange width 3.2 m.m x 041 MS / hf No 5/0 16,000 rpm 24 h / day
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Comme on le voit à la fig. 4A illustrant les résultats comparativement aux curseurs conventionnels B et C, le curseur A selon l'invention présente un degré d'usure très limité dans la zone d'usure au stade initial S, et un faible degré d'usure normale dans la zone T, avec, en conséquence, une durabilité deux fois plus grande. As seen in fig. 4A illustrating the results compared to the conventional cursors B and C, the cursor A according to the invention has a very limited degree of wear in the zone of wear at the initial stage S, and a low degree of normal wear in the zone T , with, consequently, twice the durability.
Comme on le voit à la fig. 4B illustrant les résultats comparativement aux curseurs conventionnels B et C, le curseur A selon l'invention présente une moindre fréquence de casse du fil à partir du stade initial de filage, et possède une bonne affinité pour l'anneau. As seen in fig. 4B illustrating the results compared to conventional cursors B and C, the cursor A according to the invention has a lower frequency of breakage of the wire from the initial spinning stage, and has a good affinity for the ring.
Conditions d'essai No 2 Test conditions No 2
Fil: Thread:
No 20 coton No 20 cotton
Anneau: Ring:
Largeur de bride 3,2 m.m x 050 Flange width 3.2 m.m x 050
Curseur: Cursor:
MS/hf No 2 MS / hf No 2
Vitesse de broche: Spindle speed:
12.600 tours/min 12,600 rpm
Fonctionnement: Operation:
24 h/jour 24 h / day
Comme on le voit à la fig. 5A, comparativement aux curseurs conventionnels B et C, le curseur A selon l'invention présente un degré d'usure très limité dans la zone d'usure au stade initial S, et un faible degré d'usure dans la zone d'usure normale A, avec une durabilité de deux à trois fois plus grande. En outre, comme représenté à la fig. 5B, le curseur A présente une moindre fréquence de casse, à la fois au stade initial de filage et en fonctionnement en régime normal, avec, en conséquence, un régime stable de filage. As seen in fig. 5A, compared with conventional cursors B and C, the cursor A according to the invention has a very limited degree of wear in the wear zone at the initial stage S, and a low degree of wear in the normal wear zone A, with a durability of two to three times greater. Furthermore, as shown in FIG. 5B, the cursor A has a lower break frequency, both at the initial spinning stage and in normal operating mode, with, consequently, a stable spinning regime.
Conditions d'essai No 3 Test conditions No 3
Fil: Thread:
Mélange coton/polyester No 45 Cotton / polyester blend No 45
Anneau: Ring:
Largeur de bride 3,2 m.m x 043 Flange width 3.2 m.m x 043
Curseur: Cursor:
MS/hf No 5/0 MS / hf No 5/0
Vitesse de broche: Spindle speed:
18.000 tours/min 18,000 rpm
Fonctionnement: Operation:
24 h/jour 24 h / day
Comparativement aux curseurs conventionnels B et C, le curseur A selon l'invention présente un moindre degré d'usure et une durabilité deux fois plus grande. En outre, les résultats d'essai indiquent que, dans le cas du curseur A, le régime de filage est stable à partir du stade initial de filage, cependant que les casses du fil et le peluchage du fil sont réduits dans une large mesure, même pour un filage à vitesse élevée (fig. 6A et 6B). Compared to conventional sliders B and C, the slider A according to the invention has a lower degree of wear and a durability twice as great. Furthermore, the test results indicate that, in the case of cursor A, the spinning speed is stable from the initial spinning stage, while the breakage of the thread and the fluffing of the thread are reduced to a large extent, even for high speed spinning (fig. 6A and 6B).
Conformément à l'invention, l'adhésivité entre le matériau de base du curseur et les couches de film est améliorée grâce à la présence d'une couche de base, si bien que les diverses couches ne se détachent pas. Il s'ensuit qu'une usure anormale due au détachement des diverses couches n'a pas lieu, que la capacité lubrifiante est maintenue pendant une longue période de temps, et que la durabilité des curseurs est améliorée dans une large mesure. According to the invention, the adhesiveness between the base material of the slider and the film layers is improved by virtue of the presence of a base layer, so that the various layers do not come off. As a result, abnormal wear due to the detachment of the various layers does not occur, the lubricity is maintained for a long period of time, and the durability of the sliders is improved to a great extent.
Des fines particules de disulfure de molybdène et de graphite contenues dans la couche superficielle viennent se loger dans les indentations de la couche de base, dans la phase initiale d'utilisation des curseurs, de sorte qu'on obtient une bonne capacité lubrifiante. Fine particles of molybdenum disulfide and graphite contained in the surface layer are housed in the indentations of the base layer, in the initial phase of use of the sliders, so that good lubricating capacity is obtained.
En raison de l'effet synergique de la couche de base et de la couche de film, l'affinité du curseur pour l'anneau est améliorée et les conditions de filage sont stabilisées. La casse des fils se trouve ainsi réduite, cependant que le risque que le curseur «saute» par suite d'un échauffement et d'un brûlage diminue dans une large mesure. Due to the synergistic effect of the base layer and the film layer, the cursor affinity for the ring is improved and the spinning conditions are stabilized. The breakage of the wires is thus reduced, while the risk that the cursor "jumps" as a result of heating and burning decreases to a large extent.
De plus, la réduction de la résistance au frottement entre le curseur et l'anneau entraîne une amélioration de la résistance à l'usure du curseur ainsi que de la durabilité dudit curseur. In addition, the reduction in the friction resistance between the cursor and the ring leads to an improvement in the wear resistance of the cursor as well as in the durability of said cursor.
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1990
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PL | Patent ceased |