JP2873349B2 - 紡機用リング - Google Patents
紡機用リングInfo
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- JP2873349B2 JP2873349B2 JP19656590A JP19656590A JP2873349B2 JP 2873349 B2 JP2873349 B2 JP 2873349B2 JP 19656590 A JP19656590 A JP 19656590A JP 19656590 A JP19656590 A JP 19656590A JP 2873349 B2 JP2873349 B2 JP 2873349B2
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- Japan
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- ring
- carbon
- spinning
- traveler
- spinning ring
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- Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高速精紡に於いて優れた性能を発揮する紡
機用リングに関するものである。
機用リングに関するものである。
従来、紡機用リングは一般に低炭素鋼が用いられ、耐
久性を持たせる為表面硬化処理として浸炭焼入れ処理が
行なわれたり、また、更に硬度並びに耐久性を高めるた
め、例えば特開昭63−295721号公報に示されているよう
に合金鋼よりなるリングの表面にバナジウム炭化物の拡
散浸透層を設けたものが見られる。
久性を持たせる為表面硬化処理として浸炭焼入れ処理が
行なわれたり、また、更に硬度並びに耐久性を高めるた
め、例えば特開昭63−295721号公報に示されているよう
に合金鋼よりなるリングの表面にバナジウム炭化物の拡
散浸透層を設けたものが見られる。
上記の従来低炭素鋼よりなるリングでは、スピンドル
回転数が20000r.p.m.以上の高速精紡となると、リング
とトラベラの摩擦抵抗の増大と摩擦熱の急激な上昇の
為、トラベラが早期に焼き付き、摩耗飛散し、連続運転
が出来ないという問題点があった。
回転数が20000r.p.m.以上の高速精紡となると、リング
とトラベラの摩擦抵抗の増大と摩擦熱の急激な上昇の
為、トラベラが早期に焼き付き、摩耗飛散し、連続運転
が出来ないという問題点があった。
又、上記問題点を解決せんとして、バナジウム炭化物
等の拡散浸透層を設けたリングも、実用に耐える充分な
厚みの皮膜を得るには、800℃〜1000℃の高温で、数時
間〜10時間の処理が必要であり、その結果、リング処理
歪みが従来の浸炭焼入れ品と同様に大きくなるという問
題点がある。従ってかかる処理歪みの大きい真円度が十
分に出ていないリングを使用した場合、特に上記の様な
高速精紡条件下に於いては、トラベラの走行が安定せ
ず、紡調が不安定となり、糸質の低下や糸切れ数の増加
をまねき、加えてリング・トラベラの寿命にも悪影響を
及ぼす等の実用上種々の問題点がある。
等の拡散浸透層を設けたリングも、実用に耐える充分な
厚みの皮膜を得るには、800℃〜1000℃の高温で、数時
間〜10時間の処理が必要であり、その結果、リング処理
歪みが従来の浸炭焼入れ品と同様に大きくなるという問
題点がある。従ってかかる処理歪みの大きい真円度が十
分に出ていないリングを使用した場合、特に上記の様な
高速精紡条件下に於いては、トラベラの走行が安定せ
ず、紡調が不安定となり、糸質の低下や糸切れ数の増加
をまねき、加えてリング・トラベラの寿命にも悪影響を
及ぼす等の実用上種々の問題点がある。
本発明は、上記問題点を解決する為になされたもので
あり、リング素材としてＣを0.2〜1.5％含有する炭素鋼
あるりは合金鋼を用い、所定形状に形成した紡機用リン
グの少なくともトラベラの接触するフランジ表面に、予
め予備窒化処理により窒化層を形成した後、炭化物被覆
処理を行なう事により、低温度・短時間での処理を可能
とし、高硬度で、耐摩耗性，潤滑性に優れた炭・窒化物
層を有し、しかも処理歪みの非常に小さい高精度，高性
能な紡機用リングを提供するものである。
あり、リング素材としてＣを0.2〜1.5％含有する炭素鋼
あるりは合金鋼を用い、所定形状に形成した紡機用リン
グの少なくともトラベラの接触するフランジ表面に、予
め予備窒化処理により窒化層を形成した後、炭化物被覆
処理を行なう事により、低温度・短時間での処理を可能
とし、高硬度で、耐摩耗性，潤滑性に優れた炭・窒化物
層を有し、しかも処理歪みの非常に小さい高精度，高性
能な紡機用リングを提供するものである。
又、形成する炭・窒化物層はCr（C,N）．Cr2（N,C）
或いはＶ（C,N）．V2（N,C）炭・窒化物で、厚み１μｍ
〜100μｍとし、その表面を中心線平均粗さRa:0.5μｍ
以下に研磨仕上げする事が好ましく、それによって炭・
窒化物層の持つ特性を充分発揮し、優れた性能を有する
紡機用リングを得る事が出来る。
或いはＶ（C,N）．V2（N,C）炭・窒化物で、厚み１μｍ
〜100μｍとし、その表面を中心線平均粗さRa:0.5μｍ
以下に研磨仕上げする事が好ましく、それによって炭・
窒化物層の持つ特性を充分発揮し、優れた性能を有する
紡機用リングを得る事が出来る。
尚、素材Ｃ量を0.2〜1.5％としたが、0.2％未満では
炭・窒化物の生成が不充分となる為その効果が得られ
ず、また、1.5％を超えると加工性が悪くなるので好ま
しくない。
炭・窒化物の生成が不充分となる為その効果が得られ
ず、また、1.5％を超えると加工性が悪くなるので好ま
しくない。
また、炭・窒化物層の厚さを１μｍ〜100μｍとした
が、１μｍ未満では充分な耐摩耗性が得られず、100μ
ｍを超えると処理コストが高くなり好ましくない。
が、１μｍ未満では充分な耐摩耗性が得られず、100μ
ｍを超えると処理コストが高くなり好ましくない。
さらに、トラベラと接触する表面の粗さを、中心線平
均粗さRa:0.5μｍ以下としたが、この値を超えると炭・
窒化物の有する特性を充分発揮できないばかりでなく、
トラベラの摩耗を促進する事になる。従って0.5μｍ以
下とする事により、トラベラ走行面を滑らかにし、摩耗
抵抗を低減させたものである。
均粗さRa:0.5μｍ以下としたが、この値を超えると炭・
窒化物の有する特性を充分発揮できないばかりでなく、
トラベラの摩耗を促進する事になる。従って0.5μｍ以
下とする事により、トラベラ走行面を滑らかにし、摩耗
抵抗を低減させたものである。
本発明の紡機用リングは、トラベラとの接触表面に硬
度が約Hv1500〜2000の炭・窒化物層を設け、更にこの表
面の表面粗さを中心線平均粗さRa:0.5μｍ以下に研摩加
工仕上げを施した事により、炭・窒化物の有する良好な
焼付性，耐摺動性を充分に発揮させる事ができ、スピン
ドル回転の高速条件下においてもトラベラとの摩擦抵抗
を充分に抑制する事が可能となる。
度が約Hv1500〜2000の炭・窒化物層を設け、更にこの表
面の表面粗さを中心線平均粗さRa:0.5μｍ以下に研摩加
工仕上げを施した事により、炭・窒化物の有する良好な
焼付性，耐摺動性を充分に発揮させる事ができ、スピン
ドル回転の高速条件下においてもトラベラとの摩擦抵抗
を充分に抑制する事が可能となる。
しかも、炭・窒化物層の形成は、あらかじめ予備窒化
処理により窒化層を形成した後に炭化物被覆処理を行な
う事によってなされる為、従来行なわれていた一般的な
浸炭焼入れや炭化物被覆処理と比較し、低温・短時間の
処理で１μｍ〜100μｍの実用的な厚みの皮膜を得る事
が出来るので、処理歪みの非常に小さい高精度な製品が
得られる為、トラベラの走行が非常に安定し、耐焼付
性，耐摺動性に優れた炭・窒化物層の特性と相俟って、
高速域に於いても高性能を発揮する。
処理により窒化層を形成した後に炭化物被覆処理を行な
う事によってなされる為、従来行なわれていた一般的な
浸炭焼入れや炭化物被覆処理と比較し、低温・短時間の
処理で１μｍ〜100μｍの実用的な厚みの皮膜を得る事
が出来るので、処理歪みの非常に小さい高精度な製品が
得られる為、トラベラの走行が非常に安定し、耐焼付
性，耐摺動性に優れた炭・窒化物層の特性と相俟って、
高速域に於いても高性能を発揮する。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明に用いる紡機用リングの一部破断断面
図であり、図面に示す如く（１）はＣを1.00％含有する
炭素鋼を素材として所定の形状に切削加工して得られた
リング本体であり、第２図に示すように、上記リング本
体（１）のフランジ部（２）を含む要部に、NH3分解雰
囲気ガス中で、560℃×4Hr予備窒化処理を施し、その表
面に厚さ10μｍのFe−Ｎ化合物層（３）を形成する。
図であり、図面に示す如く（１）はＣを1.00％含有する
炭素鋼を素材として所定の形状に切削加工して得られた
リング本体であり、第２図に示すように、上記リング本
体（１）のフランジ部（２）を含む要部に、NH3分解雰
囲気ガス中で、560℃×4Hr予備窒化処理を施し、その表
面に厚さ10μｍのFe−Ｎ化合物層（３）を形成する。
第３図は上記窒化処理リングにさらに炭・窒化処理を
施した要部拡大断面図であり、Fe−Cr・CrあるいはCrCl
3を含む溶融塩浴により、570℃×8Hr被覆処理を施すこ
とにより母材マルテンサイト層（４）に球状セメンタイ
ト（５）を有し、その上部に厚さ８μｍのCr（C,N）．C
r2（N,C）炭・窒化物複合皮膜層（６）を有する紡機用
リングを得た。次いでトラベラが摺動するフランジ表面
（７）に研摩加工を行ない、表面粗さがRa:0.2μｍを有
する本発明の紡機用リングを構成した。
施した要部拡大断面図であり、Fe−Cr・CrあるいはCrCl
3を含む溶融塩浴により、570℃×8Hr被覆処理を施すこ
とにより母材マルテンサイト層（４）に球状セメンタイ
ト（５）を有し、その上部に厚さ８μｍのCr（C,N）．C
r2（N,C）炭・窒化物複合皮膜層（６）を有する紡機用
リングを得た。次いでトラベラが摺動するフランジ表面
（７）に研摩加工を行ない、表面粗さがRa:0.2μｍを有
する本発明の紡機用リングを構成した。
次に上記実施例により得られた本発明の紡機用リング
と、従来の炭化物被覆処理（860℃×16Hr処理）を施し
た紡機用リング（Ｂ）の歪量測定値の分布を第４図に示
す。
と、従来の炭化物被覆処理（860℃×16Hr処理）を施し
た紡機用リング（Ｂ）の歪量測定値の分布を第４図に示
す。
測定試料 ：フランジ内径φ41mm 試 料 数:120個 第４図から明らかな様に、従来品（Ｂ）の歪レベルが
0.25mm前後を示しているのに対し、本発明品（Ａ）では
0.05mm前後の値を示し、処理歪は大巾に低減された。
0.25mm前後を示しているのに対し、本発明品（Ａ）では
0.05mm前後の値を示し、処理歪は大巾に低減された。
また、下記に示す条件で紡出を行ない、糸切れ数を測
定した結果を第５図に示す。
定した結果を第５図に示す。
糸 ：エステル／綿 45′S リ ン グ:3.2mmF×φ41mm ト ラ ベ ラ :YS−2/hf スピンドル回転数:16000〜26000r.p.m. 第５図から明らかな様に、従来品（Ｂ）の糸切れ数
は、16000〜18000r.p.m.の回転域に於いては、本発明品
と比べやや多い程度であるが、20000r.p.m.を超えると
急激に増加し、23000r.p.m.以上では紡出不能となっ
た。これに対して、本発明品（Ａ）は24000〜26000r.p.
m.の高速回転域に於いても、若干糸切れが増加する程度
で、安定した紡出が可能となった。
は、16000〜18000r.p.m.の回転域に於いては、本発明品
と比べやや多い程度であるが、20000r.p.m.を超えると
急激に増加し、23000r.p.m.以上では紡出不能となっ
た。これに対して、本発明品（Ａ）は24000〜26000r.p.
m.の高速回転域に於いても、若干糸切れが増加する程度
で、安定した紡出が可能となった。
更に、次の条件で紡出テストを行ない、トラベラの摩
耗減量を測定した結果を第６図に示す。
耗減量を測定した結果を第６図に示す。
糸 ：エステル／綿 45′S リ ン グ :3.2mmF×φ41mm ト ラ ベ ラ :YS−2/hf 11/0 スピンドル回転数:22000r.p.m. 紡出テスト時間 :10Hr 第６図から明らかな様に従来品（Ｂ）で使用したトラ
ベラに比べ、本発明品（Ａ）に使用したトラベラの摩耗
減量は1/20程度に減少した。
ベラに比べ、本発明品（Ａ）に使用したトラベラの摩耗
減量は1/20程度に減少した。
本発明の紡機用リングは、上記の如く構成した事によ
り、炭・窒化物の耐焼付性，耐摺動性を充分に発揮さ
せ、トラベラとの摩擦抵抗を著しく軽減し、かつ処理歪
みを非常に小さく抑えたので、耐摩耗性，高速条件での
トラベラ走行安定性，紡出性能に優れ、トラベラの摩耗
量も非常に低減する等の優れた効果を有するものであ
る。
り、炭・窒化物の耐焼付性，耐摺動性を充分に発揮さ
せ、トラベラとの摩擦抵抗を著しく軽減し、かつ処理歪
みを非常に小さく抑えたので、耐摩耗性，高速条件での
トラベラ走行安定性，紡出性能に優れ、トラベラの摩耗
量も非常に低減する等の優れた効果を有するものであ
る。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に用いる紡機用リングの一部破断断面
図、第２図は同紡機用リングの予備窒化処理上りのフラ
ンジ部付近の要部拡大断面図、第３図は本発明の炭・窒
化処理紡機用リングのフランジ部付近の要部拡大断面
図、第４図は本発明の紡機用リングと従来の紡機用リン
グのフランジ内径寸法の歪量を比較した分布図、第５図
は本発明の紡機用リングと従来の紡機用リングのスピン
ドル回転数と糸切れ数の関係を示す曲線図、第６図は本
発明の紡機用リングと従来の紡機用リングで使用したト
ラベラの摩耗減量の比較を示す棒グラフである。 （１）……リング本体 （２）……フランジ部 （３）……Fe−Ｎ化合物層 （４）……母材マルテンサイト層 （５）……球状セメンタイト （６）……Cr（C,N）．Cr2（N,C）炭・窒化物複合皮膜
層 （７）……トラベラ摺動フランジ表面
図、第２図は同紡機用リングの予備窒化処理上りのフラ
ンジ部付近の要部拡大断面図、第３図は本発明の炭・窒
化処理紡機用リングのフランジ部付近の要部拡大断面
図、第４図は本発明の紡機用リングと従来の紡機用リン
グのフランジ内径寸法の歪量を比較した分布図、第５図
は本発明の紡機用リングと従来の紡機用リングのスピン
ドル回転数と糸切れ数の関係を示す曲線図、第６図は本
発明の紡機用リングと従来の紡機用リングで使用したト
ラベラの摩耗減量の比較を示す棒グラフである。 （１）……リング本体 （２）……フランジ部 （３）……Fe−Ｎ化合物層 （４）……母材マルテンサイト層 （５）……球状セメンタイト （６）……Cr（C,N）．Cr2（N,C）炭・窒化物複合皮膜
層 （７）……トラベラ摺動フランジ表面
Claims (4)
- 【請求項１】窒化処理により予め少なくともトラベラと
の接触面に窒化層が設けられた、炭素含有量0.2〜1.5％
の炭素鋼あるいは合金鋼よりなるリングの表面に、炭化
物被覆処理による炭・窒化物複合皮膜層を形成し、トラ
ベラとの接触面の表面粗さを中心線平均粗さRa:0.5μｍ
以下にしたことを特徴とする紡機用リング。 - 【請求項２】炭・窒化物層の厚さが１μｍ〜100μｍで
ある請求項１記載の紡機用リング。 - 【請求項３】炭・窒化物複合皮膜の組成がCr（C,N）．C
r2（N,C）であることを特徴とする請求項１又は請求項
２記載の紡機用リング。 - 【請求項４】炭・窒化物複合皮膜の組成がＶ（C,N）．V
2（N,C）であることを特徴とする請求項１又は請求項２
記載の紡機用リング。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19656590A JP2873349B2 (ja) | 1990-07-25 | 1990-07-25 | 紡機用リング |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19656590A JP2873349B2 (ja) | 1990-07-25 | 1990-07-25 | 紡機用リング |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0482923A JPH0482923A (ja) | 1992-03-16 |
| JP2873349B2 true JP2873349B2 (ja) | 1999-03-24 |
Family
ID=16359851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19656590A Expired - Lifetime JP2873349B2 (ja) | 1990-07-25 | 1990-07-25 | 紡機用リング |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2873349B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5829240A (en) * | 1997-03-17 | 1998-11-03 | A. B. Carter, Inc. | Spinning ring having improved traveler bearing surface |
| US6360520B2 (en) | 2000-01-14 | 2002-03-26 | Ab Carter, Inc. | Spinning ring having amorphous chromium bearing surface |
| JP4945984B2 (ja) * | 2005-09-28 | 2012-06-06 | 井関農機株式会社 | コンバイン |
-
1990
- 1990-07-25 JP JP19656590A patent/JP2873349B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0482923A (ja) | 1992-03-16 |
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