JP2004225193A

JP2004225193A - 織機用リード材及びその製造方法

Info

Publication number: JP2004225193A
Application number: JP2003014350A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Yamada; 廣志山田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-01-23
Filing date: 2003-01-23
Publication date: 2004-08-12

Abstract

【課題】耐食性は勿論のこと表面の耐摩耗性を顕著に向上させた織機用リード材およびその製造方法を提供することを課題とする。
【解決手段】本発明の織機用リード材１は、鉄系金属平線を芯材２とし、芯材２の表面にＦｅ−Ａｌ金属間化合物３を介して、最表層部が酸化アルミニウム層４ａであるアルミニウム層４からなる表層部が形成されてなる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、織物を製造する織機に用いられる杼口に入れた横糸を打ち込むリード材およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、織機に用いられるリード材としては、主として糸との耐摩耗性および耐食性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼（例えばＳＵＳ３０４）やフェライト系ステンレス鋼（例えばＳＵＳ４３０）の帯板にスリッター加工等を施したものが使用されていた。しかし、近年織機の高速化に伴い、リードの使用条件は益々苛酷になっており、従来のリード材では対処できなくなりつつあり、耐摩耗性のより大なるリードが要求されるようになってきた。そこで、オーステナイト系ステンレス鋼では、加工硬化による硬度アップで耐摩耗性を上げる試みがなされている。一方、焼き入れ焼き戻し処理で高硬度が期待できるマルテンサイト系ステンレス鋼も試みられるようになった（特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−３３２４４号公報
【０００４】
【発明が解決しようする課題】
しかし、従来のオーステナイト系ステンレス鋼を用いたリード材では、加工硬化による硬度アップを図っても硬度はＨｖ４００〜４５０程度であり、またマルテンサイト系ステンレス鋼を用いたリード材においては、焼き入れ焼き戻し処理を施しても硬度はＨｖ６００〜７００程度であるため、高速の織機による連続使用に対して、糸との摩擦によるリードの摩耗が未だ激しく、リードの形状が早期に変化し織品質を低下させ、そのため短期間でリードを交換しなければならず、生産性を大きく阻害するいう問題は改善されていなかった。
【０００５】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、耐食性は勿論のこと表面の耐摩耗性を顕著に向上させた織機用リード材およびその製造方法を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成させるために、本発明の織機用リード材は、芯材が鉄系金属平線であり、その表面にＦｅ−Ａｌ金属間化合物層を介して、最表層部が酸化アルミニウム層であるアルミニウム層からなる表層部が形成されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明の織機用リード材は、鉄系金属平線の表面にＦｅ−Ａｌ金属間化合物層を介して、最表層部が酸化アルミニウム層であるアルミニウム層からなる表層部が形成されており、最表層部が酸化アルミニウム層（Ｈｖ１１００程度）であるから、耐腐食性に優れることは勿論のこと、耐摩耗性が極めて高い。従って、高速の織機による連続使用に対しても、糸との摩擦によるリードの摩耗に起因する織品質の低下を防止することができ、また長時間の使用が可能となるから生産性が向上する。
【０００８】
上記構成において、アルミニウム層の厚みは５〜１５μｍが好ましい。というのは、５μｍ未満では、厚みが薄すぎ、耐摩耗性を向上させるだけの酸化アルミニウム層の厚みを得ることができないからで、また、１５μｍを越えるとメッキコストが上昇するとともに、耐摩耗性の向上もそれ以上期待できないからである。
【０００９】
上記構成において、芯材の鉄系金属平線は、焼き入れ性を有する金属が好ましい。というのは、焼き入れ焼き戻し処理によって強度および靭性が向上するが、同時に真直性も向上し、図３に示すような多数のリード材５と該リード材５を固定する枠６よりなるリード７を作成したとき、組み込んだリード材間の隙間が均一となって、織品質をより向上させることができるからである。上記焼き入れ性を有する金属としては、炭素鋼やマルテンサイト系ステンレス鋼あるいはＳｉ−Ｃｒ鋼等の特殊鋼があるが、価格を考慮すると、炭素鋼平線又はマルテンサイト系ステンレス鋼平線が特に好ましい。
【００１０】
織機用リード材の製造方法の第１発明は、鉄系金属線の表面にアルミニウムメッキを施し、これをさらに伸線加工して細径化した後、圧延加工を施し、これを熱処理することを特徴とする。
【００１１】
また、織機用リード材の製造方法の第２発明は、鉄系金属平線を伸線加工して細径化し、その表面にアルミニウムメッキを施した後、圧延加工を施し、これを熱処理することを特徴とする。
【００１２】
上記第１、第２発明いずれの製造方法においても、アルミニウムメッキ層の最表層部は酸化アルミニウム層に変化して硬化し、アルミニウムメッキ層と上記鉄系金属平線との間にＦｅ−Ａｌ金属間化合物層が形成され、アルミニウムメッキ層と上記平線とが化学結合して非常に結合強度が高く、強固に一体化される。
【００１３】
上記第１、第２の製造方法の発明において、熱処理は焼き入れ焼き戻し処理であることが好ましい。というのは、焼き入れ焼き戻し処理によって、金属平線の真直性の向上と、最表層部の酸化アルミニウム層の形成とを同時に行うことができるからである。
【００１４】
なお、アルミニウムメッキ層の最表層部に形成される酸化アルミニウム層の厚さは、焼き入れ、焼き戻し温度、時間、環境条件などによって異なり、例えば、焼き入れ、焼き戻し温度が高いほど、また焼き入れ時間が長いほど、アルミニウムメッキ層の厚さを限界として酸化アルミニウム層の厚さが厚くなる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１に示すように、本発明の織機用リード材１は、炭素鋼平線又はマルテンサイト系ステンレス鋼平線を芯材２とし、芯材２の表面にＦｅ−Ａｌ金属間化合物３を介して、最表層部が酸化アルミニウム層４ａであるアルミニウム層４からなる表層部が形成されてなる。平線の断面形状はトラック形状である。
【００１６】
上記織機用リード材１は、図２（ａ）に示すように、炭素鋼線又はマルテンサイト系ステンレス鋼線を伸線加工し、その表面にアルミニウムメッキを施し、これをさらに伸線加工して細径化した後、圧延加工を施し、これを焼き入れ焼き戻し処理することによって製造することができる。
【００１７】
また、上記織機用リード材１は、図２（ｂ）に示すように、炭素鋼線又はマルテンサイト系ステンレス鋼線を伸線加工して細径化し、その表面にアルミニウムメッキを施した後、圧延加工を施し、これを焼き入れ焼き戻し処理することによっても製造することができる。
【００１８】
【実施例】
炭素含有量０．８重量％の炭素鋼線を、２．８ｍｍ径に伸線加工し、その表面に厚さ０．１ｍｍの溶融アルミニウムメッキを施し、これを伸線加工して１．０ｍｍ径の細線とし、次にこれを上下一対の圧延ロールにて、図１に示すような厚み寸法Ａ＝０．２９ｍｍ、幅寸法Ｂ＝２．１０ｍｍの断面がトラック形状に圧延加工した後、８５０℃で焼き入れし、７００℃で焼き戻し処理をして（図２（ａ）に示す工程）本発明に係るリード材１を製造した。圧延後のアルミニウム層の厚さは約１０μｍである。また、このとき、従来のオーステナイト系ステンレス鋼でアルミニウムメッキを施さない、同寸法のリード材も製造した。なお、上記従来例のリード材においては焼き入れ焼き戻し処理は行っていない。
【００１９】
上記リード材を用いて、図３に示すようなリードを作成し、実際に織機に組み込んで織物を製造して、そのときのリード材の摩耗量を比較した。
【００２０】
その結果、従来のリード材に比べ本発明のリード材は約１／３の摩耗量であることが確認できた。
【００２１】
また、図２（ｂ）に示す工程、詳しくは、伸線加工で一気に１．０ｍｍまで細径化し、その表面に厚さ３０μｍの溶融アルミニウムメッキを施した後、上記同寸法に圧延加工し、次に上記と同様の温度で焼き入れ焼き戻し処理を施して得たリード材の摩耗量も比較したが、上記同様、従来のリード材に比べて摩耗量が約１／３であることも確認した。
【００２２】
【発明の効果】
本発明のリード材は、鉄系金属平線の表面にＦｅ−Ａｌ金属間化合物層を介して、最表層部が酸化アルミニウム層であるアルミニウム層からなる表層部が形成されており、最表層部が酸化アルミニウム層（Ｈｖ１１００程度）であるから、耐腐食性に優れることは勿論のこと、耐摩耗性が極めて高い。従って、高速の織機による連続使用に対しても、糸との摩擦によるリードの摩耗に起因する織品質の低下を防止することができ、また長時間の使用が可能となるから織物の生産性が向上する。
【００２３】
また、本発明の製造方法によれば、アルミニウムメッキ層の最表層部は酸化アルミニウム層に変化して硬化し、アルミニウムメッキ層と上記鉄系金属平線との間にＦｅ−Ａｌ金属間化合物層が形成され、アルミニウムメッキ層と上記平線とが化学結合して非常に結合強度が高く、強固に一体化したリード材を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の織機用リード材の実施例を示す断面図である。
【図２】（ａ）は、本発明の織機用リード材の製造方法の実施例を示すブロック図である。（ｂ）は、本発明の織機用リード材の製造方法の別の実施例を示すブロック図である。
【図３】本発明の織機用リード材を用いたリードを示す一部破断斜視図である。
【符号の説明】
１リード材
２芯材
３Ｆｅ−Ａｌ金属間化合物層
４アルミニウム層
４ａ酸化アルミニウム層

Claims

芯材が鉄系金属平線であり、その表面にＦｅ−Ａｌ金属間化合物層を介して、最表層部が酸化アルミニウム層であるアルミニウム層からなる表層部が形成されていることを特徴とする織機用リード材。
芯材が、焼き入れ焼き戻し処理した炭素鋼平線又はマルテンサイト系ステンレス鋼平線である請求項１に記載の織機用リード材。
鉄系金属線を伸線加工し、その表面にアルミニウムメッキを施し、これをさらに伸線加工して細径化した後、圧延加工を施し、これを熱処理することを特徴とする織機用リード材の製造方法。
鉄系金属線を伸線加工して細径化し、その表面にアルミニウムメッキを施した後、圧延加工を施し、これを熱処理することを特徴とする織機用リード材の製造方法。
熱処理が焼き入れ焼き戻し処理である請求項３又は４に記載の織機用リード材の製造方法。