JP2014526618A - 精紡機または撚糸機に用いる糸案内リング - Google Patents

Abstract

本発明は、リングトラベラ（３）のための走行面（４）を含み、リングトラベラ（３）が糸（Ｆ）をボビンチューブ（Ｓ）に巻き付けるときに糸（Ｆ）の方向を変え、かかるプロセスにおいてリングトラベラ（３）が糸（Ｆ）によって走行面（４）に沿って変位される、リング精紡機または撚糸機に用いられる糸案内リングであって、走行面（４）が、リングトラベラ（３）の動作方向（ＢＲ）に対して傾斜して設けられた溝（５、６、７、８）を含む糸案内リングに関する。
【選択図】図２

Description

本発明は、リングトラベラのための走行面を含む、リング精紡機または撚糸機に用いる糸案内リングであって、糸が走行面で方向を変えながら糸巻ボビンに巻き取られ、その際に、リングトラベラが糸によって走行面に沿って変位する糸案内リングに関する。

リング精紡機の主な目的は、リング精紡機に供給される繊維ストランドを撚ることによってこの繊維ストランドの強度を増加させ、撚られた繊維ストランドを保存、輸送、および追加処理に便利な形態で巻き取ることである。
リング精紡機に供給される繊維ストランドは、練紡と呼ばれているものであり、通常は、弱い保護的な撚りがかけられているだけである。
この練紡をさらに撚って、いわゆる、糸を製造する。

一方、撚糸機の目的は、同時に供給される複数の糸を撚り合わせ、それによって諸撚糸と呼ばれるものを製造することである。
この諸撚糸も、便利な形態で巻き取ることを想定している。

したがって、リング精紡と撚糸とは、いずれも糸状の繊維ストランドを撚る工程と巻き取る工程とを含む。
このような繊維ストランドを、以下、一律に糸と呼ぶ。

上述したリング精紡機と撚糸機とは、典型的には垂直に設けられた軸を中心に回転するスピンドルを備えた、糸を巻き取るための巻取装置を含む。
この能動的に駆動されるスピンドルは、本明細書では、糸を受け取るボビンを支持する。
さらに、巻取装置は、ボビンと同心に設けられた糸案内リングを含む。
本明細書では、糸案内リングは、リングトラベラのための走行面を含み、このリングトラベラに軸方向の上から供給される糸が架け渡され、それによって糸が方向を変えて略接線方向の配置でボビンに供給される。
この例では、リングトラベラは、糸によって走行面に沿ってボビンを中心にして環状に変位される。
本明細書では、リングトラベラは、スピンドルおよびスピンドルに非回転の態様で設けられたボビンよりも回転速度が低くなっている。
この速度差により、糸が巻き取られる。

本願における「垂直」、「上」、「下」等の具体的な指示は、リング精紡機および撚糸機とそれらに関連する糸案内リングとの目的の使用方向を表す。

本発明の目的は、上述した種類の糸案内リングを改良することである。

この目的は、上述した種類の糸案内リングであって、走行面がリングトラベラの動作方向に対して傾斜して設けた溝を含む糸案内リングによって達成される。

溝は、リングトラベラが滑走する走行面の長手方向の窪みであり、これによって、リングトラベラと糸案内リングとが溝の領域で離間する。
「リングトラベラの動作方向に対して傾斜して設けられた溝」という表現は、溝がその長さの少なくとも一部において、リングトラベラの動作方向に対して平行でも垂直でもなく配置されていることを意味している。

糸は、通常、糸案内リングの走行面とリングトラベラとの間に自然の潤滑膜を形成することのできる潤滑物を含んでいる。
この潤滑物は、たとえば、糸の繊維に付着した天然の蝋、繊維の摩耗くず、ならびに／または人工的に加えられた湿潤材および／もしくは潤滑剤を含んでいる。

動作方向に対して傾斜して設けられた走行面の溝は、これらの潤滑物の糸からの分離を促進し、潤滑膜の形成を支援する。

さらに、傾斜して設けられた溝は、潤滑物を動作方向に対する横断方向で移動および分散させる。
したがって、走行面の幅方向のうち糸がリングトラベラに架け渡される領域に潤滑物が集中する従来の糸案内リングと異なり、潤滑膜を走行面のより幅広い領域に形成することができ、場合によっては走行面の幅方向全体に形成することができる。

本明細書では、糸案内リングの走行面の溝は、潤滑物のリザーバ空間を形成し、移動するリングトラベラによって潤滑物が単純に拭き取られるのを防ぐ。

本発明は、糸を汚す可能性がある潤滑物を外部から適用することなく、糸案内リングとリングトラベラとの間の混合摩擦または乾燥摩擦を確実に防ぐ。
このことは、糸が細く、解放される潤滑物が本来的に少ない場合に特にあてはまる。
テストの結果、従来の巻取装置に比べて、外部の潤滑物供給装置を用いることなく、糸案内リングとリングトラベラとの寿命を５０％以上延ばせることがわかった。

本発明によると、溝の少なくともいくつかは、深さが２５μｍ以下、好ましくは１５μｍ以下、特に好ましくは１０μｍである。
本明細書では、深さとは、溝の走行面に対して垂直な方向の大きさを表す。
指示された最大値により、各巻取装置を作動させたときに、リザーバとして機能する溝に潤滑物がすばやく入り込み、それによってごく短い動作時間の後に潤滑効果が確実に生じる。

本発明によると、溝の少なくともいくつかは、深さが少なくとも０．５μｍ、好ましくは少なくとも０．７μｍ、特に好ましくは少なくとも１．０μｍである。
指示された最低値により、潤滑物が走行面の幅方向全体に分散することができる。なぜなら、溝の実用的な幅に対して、溝の横断面積を十分な大きさにすることができるからである。
また、これによって潤滑物が拭き取られないようにすることもできる。

本発明によると、溝の少なくともいくつかは、長さが３０００μｍ以下、好ましくは２０００μｍ以下、特に好ましくは１０００μｍである。
本明細書では、長さとは、各溝の一方向での最大の大きさを表す。
指示された最大値を超えないことにより、リングトラベラをさらに円滑に走行させることができる。
特に、リングトラベラの高周波の振動を防止して、リングトラベラの寿命をさらに延ばすと共に、騒音レベルをさらに下げることができる。

本発明によると、溝の少なくともいくつかは、長さが少なくとも１０μｍ、好ましくは少なくとも１５μｍ、特に好ましくは少なくとも２０μｍである。
指示された最低値により、走行面の幅方向全体で実用的な数の溝に潤滑物を分散させることができる。

本発明によると、溝の少なくともいくつかは、幅が５００μｍ以下、好ましくは１００μｍ以下、特に好ましくは６０μｍである。
本明細書では、幅とは、各溝の長さに対して垂直な方向の大きさとして説明される。
指示された最大値を超えないことにより、リングトラベラを特に円滑に走行させることができる。
詳細には、この態様でリングトラベラの高周波の振動を軽減して、リングトラベラの寿命を延ばすと共に、騒音レベルを下げることができる。

本発明によると、溝の少なくともいくつかは、幅が少なくとも５μｍ、好ましくは少なくとも１０μｍ、特に好ましくは少なくとも１５μｍである。
指示された最低値により、潤滑物は、走行面の幅方向全体に分散することができる。なぜなら、溝の実用的な深さに対して、溝の横断面積を十分な大きさにすることができるからである。

本発明によると、溝の少なくともいくつかは、動作方向に対する傾斜が少なくとも５°、好ましくは少なくとも１０°、特に好ましくは少なくとも２０°である。
この動作方向に対する角度は、溝の長さが動作方向に平行な線に交差する角度（の小さいほう）の大きさを意味すると理解される。
この角度は、溝が湾曲し、したがって、角度が溝に沿って変化する場合は、平均の角度と理解され得る。
指示された最低値により、溝の長さと、溝の動作方向に垂直な方向での実際の広がりとの比率が好ましいものとなる。
これにより、走行面の幅にわたる潤滑物の均一な分散が促進される。

本発明によると、溝の少なくともいくつかは、動作方向（ＢＲ）に対する傾斜が８５°以下、好ましくは少なくとも８０°、特に好ましくは少なくとも７０°である。
指示された最大値を超えないことにより、リングトラベラを特に円滑に走行させることができる。
詳細には、この態様でリングトラベラの高周波の振動をさらに軽減して、リングトラベラの寿命をさらに延ばすと共に、騒音レベルをさらに下げることができる。

本発明によると、溝は、形状が多様である。
溝の形状とは、長さ、幅、深さ、および角度の全体を意味すると理解される。
少なくとも２つの形状を提供することにより、リングトラベラを特に円滑に走行させることができる。
詳細には、この態様でリングトラベラの共振振動を軽減して、リングトラベラの寿命をさらに延ばすと共に、騒音レベルを下げることができる。

本発明によると、溝の第１グループの溝は、動作方向で上から下に向かって伸びるように傾斜している。
この態様で、糸から解放された潤滑物の少なくとも一部が下方に移動し、潤滑物の効果的な分散が促進される。

本発明によると、第１グループは、第１の形状を有する第１の溝と、異なる第２の形状を有する第２の溝とを少なくとも含んでいる。
少なくとも２つの形状を第１グループで提供することにより、リングトラベラの走行をさらに改善することができる。
特に、リングトラベラの共振振動を防止して、リングトラベラの寿命をさらに延ばすと共に、騒音レベルをさらに下げることができる。

本発明によると、溝の第２グループの溝は、動作方向の反対方向で上から下に向かって伸びるように傾斜している。
この態様で、糸から解放された潤滑物の少なくとも一部が上方に移動し、潤滑物の効果的な分散が促進される。

本発明の有利な改良によると、第２グループの溝は、第１の形状を有する第１の溝と、異なる第２の形状を有する第２の溝とを少なくとも含んでいる。
少なくとも２つの形状を第２グループで提供することにより、リングトラベラの走行をさらに改善することができる。
特に、リングトラベラの共振振動を防止して、リングトラベラの寿命をさらに延ばすと共に、騒音レベルをさらに下げることができる。

本発明によると、溝の少なくともいくつかは、略直線で伸びている。
これにより、糸案内リングの製造が簡素化される。

本発明によると、溝の少なくともいくつかは、走行面の全体にわたり動作方向で相互に重複している。
これにより、リングトラベラの円滑な走行がさらに促進される。
これにより、垂直軸を中心とするリングトラベラの振動が特に軽減される。

本発明によると、溝の少なくともいくつかは、走行面の幅方向の大部分で目的の動作方向に垂直な方向で相互に重複している。
これにより、リングトラベラの円滑な走行がさらに促進される。
詳細には、接線方向の軸を中心とするリングトラベラの振動が軽減される。

本発明によると、溝の少なくともいくつかは相互に交差している。
これにより、潤滑物の均一な分散をさらに促進することができる。

本発明によると、糸案内リングは、金属製であり、走行面のレーザーホーニングにより溝が形成されている。
レーザーホーニング時に、レーザービームが金属の表面を溶かして部分的に蒸発させ、それによって所望の溝を生成する。
レーザーホーニングにより、きわめて細かい溝を高い精度で形成することができる。
追加の利点として、レーザーホーニングによって作り出される溶解した端部は、きわめて硬く、摩耗に強い。これにより、糸案内リングの耐用寿命がさらに延びる。

本発明によると、走行面は、レーザーホーニングの後、精密研磨により平坦化されている。
これにより、糸案内リングの走行面を特に平坦にすることができる。詳細には、レーザーホーニングで生じた溶解領域を平坦化し、リングトラベラの摩耗を減らすことができる。

本発明の実施形態は、明確な依存関係または矛盾する選択肢が含まれる場合を除き、個別に適用することも、任意の組み合わせで適用することもできる。

本発明の実施形態、以下の図面で詳しく説明する。
それぞれの例で、原則を表す略図を用いる。

本発明による糸案内リングを備えた、リング精紡機の巻取装置の実施例を示す概略図。 図１の糸案内リングの走行面の一部を大幅に拡大した概略図。 図１の糸案内リングの走行面の溝をさらに拡大した概略図。

図１は、本発明による糸案内リング２を備えた、リング精紡機の巻取装置１の実施例を示す概略図である。
巻取装置１は、送られてくる糸ＦをボビンＳに巻き付ける役割を果たす。
ボビンＳは、スピンドルに対して同心に、且つ、回転方向で固定された態様で設けられている。スピンドルは、図示されておらず、垂直軸Ａを中心に回転するように能動的に駆動される。
糸案内リング２も、同様に、同心に設けられている。
リングトラベラ３は、ボビンＳを中心として動作方向ＢＲで環状に移動できるように、糸案内リング２に設けられている。
本明細書では、糸案内リング２は、リングトラベラ３が滑走できる走行面４を備えている。
走行面４は、幅ＢＬを有し、ボビンＳに対向している。

軸方向の上から供給された糸Ｆは、リングトラベラ３に架け渡されている。これにより、糸Ｆは、巻き取り時に方向を変え、ボビンＳに対して略接線方向で供給される。
本明細書では、リングトラベラ３は、糸Ｆにより、走行面４に沿ってボビンＳを中心に環状に変位される。
本明細書では、リングトラベラ３は、スピンドルおよびスピンドルに非回転の態様で設けられたボビンＳよりも回転速度が低くなっている。
この速度差により、糸ＦがボビンＳに巻き付けられる。

図２は、図１の糸案内リング２の走行面４の一部を大幅に拡大した概略図である。
本発明によると、走行面４は、リングトラベラ３の動作方向ＢＲに対して傾斜して設けられた溝５、６、７、８を含んでいる。

この場合、溝５、６、７、８の第１グループである溝５、６は、目的の動作方向ＢＲで上から下に向かって伸びるように傾斜している。ここで、第１グループは、第１の形状を有する第１の溝５と、異なる第２の形状を有する第２の溝６とを含んでいる。

溝５、６、７、８の第２グループである溝７、８は、動作方向ＢＲの反対方向で上から下に向かって伸びるようにさらに傾斜している。ここで、第２グループの溝７、８は、第１の形状を有する第１の溝７と、異なる第２の形状を有する第２の溝８とを少なくとも含んでいる。

溝５、６、７、８は、略直線で伸び、部分的に相互に交差している。
本明細書では、溝５、６、７、８のいくつかは、走行面４の全体にわたり動作方向ＢＲで相互に重複している。
溝５、６、７、８の少なくともいくつかは、動作方向ＢＲに垂直な方向でも相互に重複している。

溝５、６、７、８は、走行面４のレーザーホーニングにより形成されている。走行面４は、レーザーホーニングの後、精密研磨により平坦化されている。

動作方向ＢＲに対して傾斜して設けられた走行面４の溝５、６、７、８は、糸Ｆからの潤滑物の解放を促進し、糸案内リング２とリングトラベラ３との間に潤滑膜が形成されるのを支援する。

さらに、傾斜して設けられた溝５、６、７、８は、潤滑物をリングトラベラ３の動作方向ＢＲに対する横断方向で走行面４の幅ＢＬにわたって分散している。
したがって、走行面４の幅方向のうち糸Ｆがリングトラベラ３に架け渡される領域に潤滑物が集中する従来の糸案内リング２とは、対照的に、走行面４の幅ＢＬの全体に効果的な潤滑膜を形成することができる。

糸案内リング２の走行面４に設けた溝５、６、７、８は、本明細書では、潤滑物のリザーバを形成し、移動するリングトラベラ３によって潤滑物が単純に拭き取られるのを防ぐ。

本発明は、糸Ｆを汚す可能性がある潤滑物を外部から適用することなく、走行面４の幅ＢＬの大部分にわたって、糸案内リング２とリングトラベラ３との間の混合摩擦または乾燥摩擦を確実に防ぐ。
このことは、糸Ｆが細く、解放される潤滑油が本来的に少ない場合に特にあてはまる。
テストの結果、このような外部の潤滑物適用装置を用いない態様で、従来の巻取装置１に比べて、糸案内リング２とリングトラベラ３との耐用年数を５０％以上延ばせることがわかった。

図３は、図１の糸案内リング２の走行面４に設けた第２の溝６をさらに拡大した概略図であり、詳細には、溝５、６、７、８の形状を説明する役割を果している。
第２の溝６は、各溝の一方向での最大の大きさを表す長さＬを有している。
さらに、第２の溝６は、長さＬに対して垂直に延在する幅Ｂを有している。
さらに、第２の溝６は、動作方向ＢＲに対する角度Ｎを有している。この角度は、第２の溝６の長さＬが動作方向ＢＲに平行な線と交差する角度（の小さいほう）の大きさと理解される。
第２の溝６の形状のさらなるパラメータは、溝の深さであり、図３の図面に対して垂直に延在する。

図に２示す溝５、６、７、８の少なくともいくつかは、深さが２５μメートル以下、好ましくは１５μｍ以下、特に好ましくは１０μｍ以下であり、且つ、少なくとも０．５μｍ、好ましくは少なくとも０．７μｍ、特に好ましくは少なくとも１．０μｍである。

本明細書では、溝５、６、７、８の少なくともいくつかは、長さＬが３０００μｍ以下、好ましくは２０００μｍ以下、特に好ましくは１０００μｍ以下であり、且つ少なくとも１０μｍ、好ましくは少なくとも１５μｍ、特に好ましくは少なくとも２０μｍである。

溝５、６、７、８の少なくともいくつかは、幅Ｂが５００μｍ以下、好ましくは１００μｍ以下、特に好ましくは６０μｍ以下であり、且つ、少なくとも５μｍ、好ましくは少なくとも１０μｍ、特に好ましくは少なくとも１５μｍである。

さらに、溝５、６、７、８の少なくともいくつかは、動作方向ＢＲに対する角度Ｎが少なくとも５°、好ましくは少なくとも１０°、特に好ましくは２０°であり、且つ、８５°以下、好ましくは８０°以下、特に好ましくは７０°以下である。

１ ・・・巻取装置
２ ・・・糸案内リング（回転リング、撚糸リング）
３ ・・・リングトラベラ
４ ・・・走行面
５ ・・・第１グループの第１の溝
６ ・・・第１グループの第２の溝
７ ・・・第２グループの第１の溝
Ｂ ・・・第２グループの第２の溝
Ｓ ・・・ボビン
Ｆ ・・・糸
Ａ ・・・軸
ＢＲ ・・・動作方向
ＢＬ ・・・走行面の幅
Ｂ ・・・溝の幅
Ｌ ・・・溝の長さ
Ｎ ・・・溝の角度

Claims (20)

1. 糸（Ｆ）をボビン（Ｓ）に巻き付けるときに前記糸（Ｆ）の方向を変えるリングトラベラ（３）のための走行面（４）を含み、前記リングトラベラ（３）が前記糸（Ｆ）によって走行面（４）に沿って変位される、リング精紡機または撚糸機に用いられる糸案内リングであって、
   前記走行面（４）が、前記リングトラベラ（３）の動作方向（ＢＲ）に対して傾斜して設けられた溝（５、６、７、８）を含んでいることを特徴とする糸案内リング。
2. 前記溝（５、６、７、８）の少なくとも一部の深さが、２５μｍ以下、好ましくは１５μｍ以下、特に好ましくは１０μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の糸案内リング。
3. 前記溝（５、６、７、８）の少なくとも一部の深さが、少なくとも０．５μｍ、好ましくは少なくとも０．７μｍ、特に好ましくは少なくとも１．０μｍであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の糸案内リング。
4. 前記溝（５、６、７、８）の少なくとも一部の長さが、３０００μｍ以下、好ましくは２０００以下μｍ、特に好ましくは１０００μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかひとつに記載の糸案内リング。
5. 前記溝（５、６、７、８）の少なくとも一部の長さが、少なくとも１０μｍ、好ましくは少なくとも１５μｍ、特に好ましくは少なくとも２０μｍであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかひとつに記載の糸案内リング。
6. 前記溝（５、６、７、８）の少なくとも一部の幅（Ｂ）が、５００μｍ以下、好ましくは１００以下μｍ、特に好ましくは６０μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかひとつに記載の糸案内リング。
7. 前記溝（５、６、７、８）の少なくとも一部の幅が、少なくとも５μｍ、好ましくは少なくとも１０μｍ、特に好ましくは少なくとも１５μｍであることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかひとつに記載の糸案内リング。
8. 前記溝（５、６、７、８）の少なくとも一部の動作方向（ＢＲ）に対する角度が、少なくとも５°、好ましくは少なくとも１０°、特に好ましくは少なくとも２０°であることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかひとつに記載の糸案内リング。
9. 前記溝（５、６、７、８）の少なくとも一部の動作方向（ＢＲ）に対する角度が、８５°以下、好ましくは８０°以下、特に好ましくは７０°以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかひとつに記載の糸案内リング。
10. 前記溝（５、６、７、８）が、異なる形状で設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれかひとつに記載の糸案内リング。
11. 前記溝（５、６、７、８）の第１グループの溝（５、６）が、前記動作方向（ＢＲ）で上から下に向かって伸びるように傾斜していることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれかひとつに記載の糸案内リング。
12. 前記第１グループが、第１の形状（Ｂ、Ｌ、Ｎ）を有する第１の溝（５）と、異なる第２の形状（Ｂ、Ｌ、Ｎ）を有する第２の溝（６）とを少なくとも含んでいることを特徴とする請求項１１に記載の糸案内リング。
13. 前記溝（５、６、７、８）の第２グループの溝（７、８）が、前記動作方向（ＢＲ）の反対方向で上から下に向かって伸びるように傾斜していることを特徴とする請求項１乃至請求項１２のいずれかひとつに記載の糸案内リング。
14. 前記第２グループの溝（７、８）が、第１の形状（Ｂ、Ｌ、Ｎ）を有する第１の溝（７）と、異なる第２の形状（Ｂ、Ｌ、Ｎ）を有する第２の溝（８）とを少なくとも含んでいることを特徴とする請求項１３に記載の糸案内リング。
15. 前記溝（５、６、７、８）の少なくとも一部が、略直線で伸びていることを特徴とする請求項１乃至請求項１４のいずれかひとつに記載の糸案内リング。
16. 前記溝（５、６、７、８）の少なくともいくつかが、前記走行面（４）の全体にわたり動作方向（ＢＲ）で相互に重複していることを特徴とする請求項１乃至請求項１５のいずれかひとつに記載の糸案内リング。
17. 前記溝（５、６、７、８）の少なくともいくつかが、前記走行面（４）の幅（ＢＬ）の大部分で、前記動作方向（ＢＲ）に垂直な方向で相互に重複していることを特徴とする請求項１乃至請求項１６のいずれかひとつに記載の糸案内リング。
18. 前記溝（５、６、７、８）の少なくともいくつかが、相互に交差していることを特徴とする請求項１乃至請求項１７のいずれかひとつに記載の糸案内リング。
19. 前記溝（５、６、７、８）が、前記走行面（４）のレーザーホーニングにより形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項１８のいずれかひとつに記載の糸案内リング。
20. 前記走行面（４）が、前記レーザーホーニングの後に精密研磨により平坦化されていることを特徴とする請求項１９に記載の糸案内リング。

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