JP2677971B2 - 溝付綾振りドラムおよびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、糸条巻取機における周
面に螺旋状の導糸溝を有する溝付綾振りドラムおよびそ
の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、糸条巻取機の高速化に伴い溝付綾
振りドラム（以下、ドラムと称す）の耐摩耗性改善のた
め、鉄系材質のドラムが増えている。

【０００３】しかし、鉄系材質のドラムでも、増摩剤を
含んだ羊毛糸や、チタニウム粉末を含有した溶剤を使用
して生産されたポリエステル繊維糸等の巻取り糸を巻取
ると、導糸溝の溝底および両側壁に摩耗傷が発生する問
題が起こっている。

【０００４】従来、このような摩耗を防ぐために、例え
ば、実公昭５７−３４２１７号公報、実公昭５９−９４
６２号公報、実公昭６０−６０４５号公報、実公平１−
２６６９４号公報および米国特許第３３４６２０６号明
細書等に見られる如く、導糸溝の巻取り糸による摩耗の
特に著しい部分に、導糸溝の溝底および両側壁となる凹
窪部を有する耐摩耗性部材を固定したドラムが提案され
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の耐摩耗
性部材を固定するドラムは、耐摩耗性部材が非常に硬く
て加工が困難であるため、ドラム構成部材の螺旋状の導
糸溝と耐摩耗性部材の導糸溝の溝底および両側壁となる
凹窪部とを別々の工程で加工する必要があり、しかも、
耐摩耗性部材の凹窪部とドラム構成部材の導糸溝との境
界部を一致させて面一にする加工・研磨に長時間を要す
るとともに、耐摩耗性部材の導糸溝の端末のＲ面形状や
該部分の研磨面粗度を品質基準内に加工するにも長時間
を要し、ドラムの製造コストが非常に高くなる欠点があ
った。

【０００６】本発明は上記課題に鑑みて提案されたもの
で、大幅な製造コストのダウンを図る溝付綾振りドラム
およびその製造方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、ドラム構成部材の周面に螺旋状の導糸溝を有
し、この導糸溝の深い溝と交差して中断された浅い溝の
端末部に、該導糸溝の溝底および両側壁と境界部を一致
させて面一となる凹窪部を有する耐摩耗性部材を固定し
た溝付綾振りドラムにおいて、上記耐摩耗性部材とし
て、ドラム構成部材の硬度を増大する熱処理（以下、単
に熱処理と称す）前はドラム構成部材と概ね同じ硬度を
有し、熱処理後はドラム構成部材より硬度が増大する耐
摩耗性部材を用いたことを特徴とする溝付綾振りドラム
を提供する。

【０００８】また、ドラム構成部材の周面に螺旋状の導
糸溝を有し、この導糸溝の深い溝と交差して中断された
浅い溝の端末部に、該導糸溝の溝底および両側壁と境界
部を一致させて面一となる凹窪部を有する耐摩耗性部材
を固定した溝付綾振りドラムの製造方法において、上記
ドラム構成部材にその周面に形成される導糸溝の深い溝
と交差して中断された浅い溝の端末部となる予定部位
に、熱処理前はドラム構成部材と概ね同じ硬度を有し、
熱処理後はドラム構成部材より硬度が増大する耐摩耗性
部材を挿入固定した後、これの周面に導糸溝を螺旋状に
加工・研磨することにより、ドラム構成部材の導糸溝の
深い溝および浅い溝と耐摩耗性部材の凹窪部を同時に加
工・研磨し、この後、これを熱処理してドラム構成部材
の硬度を増大させると同時に、上記耐摩耗性部材の硬度
をドラム構成部材の硬度より増大させることを特徴とす
る溝付綾振りドラムの製造方法を提供する。

【０００９】

【作用】熱処理前はドラム構成部材と概ね同じ硬度を有
し、熱処理後はドラム構成部材より硬度が増大する耐摩
耗性部材を用いたことにより、耐摩耗性部材の加工が容
易になるため、ドラム構成部材の導糸溝の深い溝および
浅い溝と耐摩耗性部材の凹窪部を同時に加工・研磨する
ことが可能であり、これによりドラム構成部材の導糸溝
と耐摩耗性部材の凹窪部との境界部は適合一致して面一
に形成され、従来の如きドラム構成部材の導糸溝と耐摩
耗性部材の凹窪部との境界部を一致させて面一にする加
工・研磨が不要である。このため、ドラムの溝加工およ
び溝研磨の加工時間が大幅に短縮されるとともに、耐摩
耗性部材の端末のＲ面の形状加工および該部分の研磨の
加工時間も短時間となり、しかも、耐摩耗性部材の端末
のＲ面の形状加工および該部分の研磨面粗度の品質が向
上し、更に、耐摩耗性部材の硬度を増大するのにドラム
構成部材の表面処理時の熱を利用するため、耐摩耗性部
材の熱処理費用が節約できる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて
説明する。

【００１１】図１は本発明で用いる耐摩耗性部材（１）
の外観斜視図で、図２乃至図４に示すように、ドラム構
成部材（２）の周面に形成されている螺旋状の導糸溝
（３）の深い溝（４）と交差して中断された浅い溝
（５）（５’）の端末部の巻取り糸による摩耗の激しい
部分に形成された挿入凹孔（６）に挿入固定され、か
つ、周面の一部に凹窪部（７）が形成されるようになっ
ている。

【００１２】上記耐摩耗性部材（１）は、熱処理前はド
ラム構成部材（２）と概ね同じ硬度を有し、熱処理後は
ドラム構成部材（２）より硬度が増大する材質、例えば
ＪＩＳ規格ＳＵＳ４２０Ｊ２により、円柱体形状に形成
されている。

【００１３】尚、上記耐摩耗性部材（１）の材質は、上
述したＪＩＳ規格ＳＵＳ４２０Ｊ２が適当であるが、熱
処理前はドラム構成部材（２）と概ね同じ硬度を有し、
熱処理後はドラム構成部材（２）より硬度が増大するも
のであれば、ＪＩＳ規格ＳＵＳ４２０Ｊ２以外でも可能
である。

【００１４】また、上記耐摩耗性部材（１）の形状は、
円柱体形状の場合を示しているが、これに以外にも例え
ば溝幅方向に長い横長楕円柱体形状、半円柱体形状等か
ら適当に選択することが可能である。しかし、ドラム構
成部材（２）が鉄系材質の場合、ドラム構成部材（２）
の挿入凹孔（６）の加工性を考えると、ドリルを用いて
容易に成形することができる円柱体形状を選択すること
が有利である。

【００１５】上記耐摩耗性部材（１）を用いてドラムを
製造するに際しては、先ず、ドラム構成部材（２）にそ
の周面に形成される導糸溝（３）の深い溝（４）と交差
して中断された浅い溝（５）（５’）の端末部となる予
定部位に挿入凹孔（６）を形成し、該挿入凹孔（６）
に、図５に示すように、上記耐摩耗性部材（１）を挿入
固定する。次に、図２に示すように、ドラム構成部材
（２）の深い溝（４）および浅い溝（５）（５’）と耐
摩耗性部材（１）の凹窪部（７）を加工・研磨すること
により、耐摩耗性部材（１）を挿入固定するドラム構成
部材（２）の周面に螺旋状の導糸溝（３）を形成する。
この後、ドラム構成部材（２）に耐摩耗性増大および錆
発生防止等の目的で窒化等の表面熱処理を行いドラム構
成部材（２）の硬度を増大させる過程で、耐摩耗性部材
（１）の硬度がＨＶ１０００以上になり、これにより耐
摩耗性部材（１）の硬度をドラム構成部材（２）の硬度
より増大することができ、ドラム構成部材（２）の周面
に形成されている螺旋状の導糸溝（３）の深い溝（４）
と交差して中断された浅い溝（５）（５’）の端末部の
耐摩耗性を向上できる。

【００１６】本発明によれば、ドラム構成部材（２）の
周面に螺旋状の導糸溝（３）を加工・研磨するとき、ド
ラム構成部材（２）と耐摩耗性部材（１）の硬度が概ね
同じであるため、ドラム構成部材（２）の深い溝（４）
および浅い溝（５）（５’）と耐摩耗性部材（１）の凹
窪部（７）は同時に加工・研磨することができ、これに
より深い溝（４）と交差して中断される浅い溝（５）
（５’）の側壁（５ａ）（５ｂ）（５ａ’）（５ｂ’）
および溝底（５ｃ）（５ｃ’）と、該浅い溝（５）
（５’）の端末部に挿入固定された耐摩耗性部材（１）
の凹窪部（７）の側壁（７ａ）（７ｂ）および溝底（７
ｃ）の境界部は適合一致して面一に形成されるから、従
来のようなドラム構成部材（２）の深い溝（４）および
浅い溝（５）（５’）と耐摩耗性部材（１）の凹窪部
（７）との境界部を一致させて面一にする加工・研磨を
不要にすることができる。

【００１７】また、耐摩耗性部材（１）の加工が容易で
あるため、耐摩耗性部材（１）の凹窪部（７）および端
末のＲ面形状の加工・研磨時間が短時間となるととも
に、該部分の面粗度の品質が向上する。

【００１８】尚、ドラム構成部材（２）に耐摩耗性部材
（１）を挿入固定するための挿入凹孔（６）は、図３お
よび図４に示すように、浅い溝（５）または（５’）の
溝底（５ｃ）または（５ｃ’）に対して約２５°〜６０
°の傾斜角度をもたせて斜めに形成する。耐摩耗性部材
（１）を挿入固定するための挿入凹孔（６）を形成する
に際し、上記角度を２５°以下にすると、浅い溝（５）
または（５’）の溝底（５ｃ）または（５ｃ’）と挿入
凹孔（６）との間のドラム構成部材（２）の肉厚が薄く
なって変形の心配が生じ、また、上記角度を６０°以上
にすると、深い溝（４）の側壁（４ａ）または（４
ａ’）と挿入凹孔（６）との間のドラム構成部材（２）
の肉厚が薄くなって変形の心配が生じる。したがって、
耐摩耗性部材（１）を挿入固定するための挿入凹孔
（６）は、浅い溝（５）または（５’）の溝底（５ｃ）
または（５ｃ’）に対して約２５°〜６０°の傾斜角度
をもたせて斜めに形成する必要がある。

【００１９】また、挿入凹孔（６）の形成方向は、可能
な限り浅い溝（５）または（５’）の溝底（５ｃ）また
は（５ｃ’）の形成されている方向に沿って設けるのが
最良と考えられるが、加工上の制約、或いは挿入凹孔
（６）の周囲のドラム構成部材（２）の肉厚が薄くなる
ような場合は、上記形成方向を若干変更することも可能
である。

【００２０】また、耐摩耗性部材（１）に形成する凹窪
部（７）の深さｈ（図３および図４参照）は、これを挿
入する部分における浅い溝（５）または（５’）の深さ
にもよるが、実験によれば上記凹窪部（７）の最も深い
ところで５ｍｍ位の浅いものでも満足な効果を奏し得る
ことが判明した。

【００２１】また、耐摩耗性部材（１）の材料費を安価
にするためには、可能な限り、耐摩耗性部材（１）を小
形にするのがよいが、その反面、巻取り糸によりドラム
構成部材（２）に与えられる摩耗を少なくするために
は、或る程度大きくしなければならない。従って、その
寸法や大きさ並びに形状は、糸条巻取機の作動条件、例
えば綾振り幅や糸条の巻取速度等を考慮して適当な範囲
に設定されねばならない。この場合、形状は円形よりも
楕円形の方が図６に示すように、溝幅が広くなった場
合、両側壁を上部まで広い範囲にわたって耐摩耗性部材
（１）で形成できる。

【００２２】尚、上記耐摩耗性部材（１）をドラム構成
部材（２）の挿入凹孔（６）に挿入固定するには、接着
剤（８）によって行なうのが簡単であるが、他の固定手
段によって行なうことも可能である。また、上記実施例
では、柱体形状の耐摩耗性部材（１）をドラム構成部材
（２）の挿入凹孔（６）に挿入固定するようにしている
が、例えばＪＩＳ規格ＳＵＳ３０３等を溶融して挿入凹
孔（６）に流し込み、これを凝固させて成形した耐摩耗
性部材（１）をドラム構成部材（２）に固定させるよう
にしてもよい。

【００２３】また、耐摩耗性部材（１）はドラム構成部
材（２）の表面に、最も近い位置から挿入凹孔（６）内
に斜めに挿入固定するものであり、かくして、深い溝
（４）によって切断された浅い溝（５）と（５’）との
間で摩耗の最も激しい部分の溝底と両側壁を実質的に耐
摩耗性部材（１）からなる凹窪部（７）によって形成す
ることができる。特に、溝底のみならず、両側壁もドラ
ム構成部材（２）の表面近くまで、耐摩耗性部材（１）
で形成されていることになるから、巻取り糸が凹窪部
（７）から逸脱することはなく、円滑に走行案内され、
この部分におけるドラム構成部材（２）に摩耗傷が発生
することがない。

【００２４】また、図３および図４に示す境界位置Ａが
ドラム構成部材（２）の表面にでないかぎり、ドラム構
成部材（２）と耐摩耗性部材（１）の境界は、深い溝
（４）の側壁面（４ａ）または（４ａ’）に位置してい
るため、摩耗による段差の発生はなく、従って、巻取り
糸のトラバース不良、糸質低下、糸切れによる糸条巻取
機の生産効率の低下等の問題は発生しない。

【００２５】また、耐摩耗性部材（１）は、ドラム構成
部材（２）の表面に対し、斜めに挿入固定されているた
め、使用中のドラム構成部材（２）の回転による遠心力
によって耐摩耗性部材（１）がドラム構成部材（２）の
表面に飛び出す危険性は未然に排除される。また、本発
明によれば、ドラム構成部材（２）に対する耐摩耗性部
材（１）の挿入固定を簡単な加工で実施することができ
るから、ドラムの製造コスト低減も図ることができる。

【００２６】更に、耐摩耗性部材（１）の凹窪部（７）
により与えられる溝底の長さＬ （図３参照）は、耐摩
耗性部材（１）を浅い溝（５）および（５’）に沿って
斜めに挿入固定していることによって、ドラム構成部材
（２）の表面からドラム構成部材（２）の中心に向けて
真直ぐに挿入固定する場合に比べて長くなるため、境界
部の位置Ｂが、摩耗の最も激しい位置から可及的に遠ざ
けられ、従って、該位置Ｂに摩耗傷が発生するおそれが
なく、糸の品質低下を来す段差ができることもない。

【００２７】また、ドラム構成部材（２）に形成される
挿入凹孔（６）の周囲を形成するドラム構成部材（２）
の肉厚が薄くなることがないため、ドラム構成部材
（２）乃至は導糸溝（３）に変化が生じることがなく、
更に挿入凹孔（６）と耐摩耗性部材（１）との間に空隙
が生ずることがないため、空隙に充填材を充填する必要
がなく、ドラム構成部材（２）と耐摩耗性部材（１）と
の境界部において、ドラム構成部材（２）の早期摩耗の
発生がなく、糸質低下、糸切れによる糸条巻取機の生産
効率の低下等の問題を未然に回避することができる。

【００２８】

【発明の効果】本発明は、熱処理前はドラム構成部材と
概ね同じ硬度を有する耐摩耗性部材を用いたことによ
り、耐摩耗性部材の加工が容易であるため、ドラム構成
部材の螺旋状の導糸溝と耐摩耗性部材の凹窪部とが同時
に加工可能となり、その後のドラム構成部材の導糸溝と
耐摩耗性部材の凹窪部との研磨も同時に行なうことがで
き、従来のドラム構成部材の同上溝加工および溝研磨に
比べて加工時間が大幅に短縮され、耐摩耗性部材の端末
のＲ面の形状加工および該部分の研磨の加工時間も短時
間となり、更に、耐摩耗性部材の硬度を増大するのにド
ラム構成部材の表面処理時の熱を利用するため、耐摩耗
性部材の熱処理が不要で安価な耐摩耗性部材が使用でき
る等の低コストのドラムを提供することができる。

【００２９】また、耐摩耗性部材の加工が容易なため、
該耐摩耗性部材の端末のＲ面の形状加工および該部分の
研磨面粗度の品質が向上すると云う著しい効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に用いる耐摩耗性部材の挿入固定前の外
観斜視図である。

【図２】本発明に係る溝付綾振りドラムの一部の外観図
である。

【図３】図２におけるIII−III線に沿う断面図である。

【図４】図２におけるIV−IV線に沿う断面図である。

【図５】耐摩耗性部材を挿入固定したドラムの一部の外
観図である。

【図６】耐摩耗性部材が円形と楕円形の場合の比較説明
図である。

【符号の説明】

１ 耐摩耗性部材 ２ ドラム構成部材 ３ 導糸溝 ４ 深い溝 ５ 浅い溝 ６ 挿入凹孔 ７ 凹窪部 ８ 接着剤

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ドラム構成部材の周面に螺旋状の導糸溝
   を有し、この導糸溝の深い溝と交差して中断された浅い
   溝の端末部に、該導糸溝の溝底および両側壁と境界部を
   一致させて面一となる凹窪部を有する耐摩耗性部材を固
   定した溝付綾振りドラムにおいて、 上記耐摩耗性部材として、熱処理前はドラム構成部材と
   概ね同じ硬度を有し、熱処理後はドラム構成部材より硬
   度が増大する耐摩耗性部材を用いたことを特徴とする溝
   付綾振りドラム。
2. 【請求項２】 ドラム構成部材の周面に螺旋状の導糸溝
   を有し、この導糸溝の深い溝と交差して中断された浅い
   溝の端末部に、該導糸溝の溝底および両側壁と境界部を
   一致させて面一となる凹窪部を有する耐摩耗性部材を固
   定した溝付綾振りドラムの製造方法において、 上記ドラム構成部材にその周面に形成される導糸溝の深
   い溝と交差して中断された浅い溝の端末部となる予定部
   位に、熱処理前はドラム構成部材と概ね同じ硬度を有
   し、熱処理後はドラム構成部材より硬度が増大する耐摩
   耗性部材を挿入固定した後、これの周面に導糸溝を螺旋
   状に加工・研磨することにより、ドラム構成部材の導糸
   溝の深い溝および浅い溝と耐摩耗性部材の凹窪部を同時
   に加工・研磨し、この後、これを熱処理してドラム構成
   部材の硬度を増大させると同時に、上記耐摩耗性部材の
   硬度をドラム構成部材の硬度より増大させることを特徴
   とする溝付綾振りドラムの製造方法。