JP3034113B2 - 繊維機械用摺動部材 - Google Patents
繊維機械用摺動部材Info
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- JP3034113B2 JP3034113B2 JP4013924A JP1392492A JP3034113B2 JP 3034113 B2 JP3034113 B2 JP 3034113B2 JP 4013924 A JP4013924 A JP 4013924A JP 1392492 A JP1392492 A JP 1392492A JP 3034113 B2 JP3034113 B2 JP 3034113B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、合成繊維糸、天然繊維
糸等を取り扱う繊維機械において、これらの繊維を案内
するために使用される糸ガイドやローラー等の摺動部材
に関するものである。
糸等を取り扱う繊維機械において、これらの繊維を案内
するために使用される糸ガイドやローラー等の摺動部材
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、繊維機械における巻取り装置
や、各種装置内で走行糸を案内するために糸ガイドやロ
ーラー等が使用されている。また、これら糸ガイドやロ
ーラー等の走行糸との接触面は摺動摩擦状態下にあるこ
とから、硬質で耐摩耗性に優れること、低摩擦係数を有
すること、毛羽発生や白粉発生がないこと、および接糸
部表面が滑らかで均一なことが要求されている。
や、各種装置内で走行糸を案内するために糸ガイドやロ
ーラー等が使用されている。また、これら糸ガイドやロ
ーラー等の走行糸との接触面は摺動摩擦状態下にあるこ
とから、硬質で耐摩耗性に優れること、低摩擦係数を有
すること、毛羽発生や白粉発生がないこと、および接糸
部表面が滑らかで均一なことが要求されている。
【０００３】従来これらのことを考慮し、繊維機械用摺
動部材としては、アルミナ等のセラミックス（特公昭５
２−４８６４７号公報等参照）、または金属表面に硬質
クロ−ムメッキやセラミックコ−ティングしたもの（特
公昭５８−１２１８４号公報等参照）等を使用している
が、特にアルミナセラミックスは、比較的安価であり、
硬質で耐摩耗性に優れることから、多く使用されてい
る。さらに、アルミナセラミックスに対して酸エッチン
グや焼鈍処理を行い、丸味を帯びた結晶粒とし、走行糸
との接触面積を小さくすることで、低摩擦係数としたも
のもある。
動部材としては、アルミナ等のセラミックス（特公昭５
２−４８６４７号公報等参照）、または金属表面に硬質
クロ−ムメッキやセラミックコ−ティングしたもの（特
公昭５８−１２１８４号公報等参照）等を使用している
が、特にアルミナセラミックスは、比較的安価であり、
硬質で耐摩耗性に優れることから、多く使用されてい
る。さらに、アルミナセラミックスに対して酸エッチン
グや焼鈍処理を行い、丸味を帯びた結晶粒とし、走行糸
との接触面積を小さくすることで、低摩擦係数としたも
のもある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来より繊
維機械用摺動部材として多く使用されているアルミナセ
ラミックスでは、接糸部表面を滑らかで均一な面にする
と、摩擦係数が高くなるという問題点があった。また、
接糸部表面に角ばった部分が存在すると、アルミナセラ
ミックスが硬質であるため走行糸とのなじみが悪く、糸
切れや糸の品質不良が多くなるという不都合があった。
維機械用摺動部材として多く使用されているアルミナセ
ラミックスでは、接糸部表面を滑らかで均一な面にする
と、摩擦係数が高くなるという問題点があった。また、
接糸部表面に角ばった部分が存在すると、アルミナセラ
ミックスが硬質であるため走行糸とのなじみが悪く、糸
切れや糸の品質不良が多くなるという不都合があった。
【０００５】これに対し、アルミナセラミックスに酸エ
ッチングや焼鈍処理を行ったものは、摩擦係数は低いも
のの、接糸部表面が滑らかで均一な面にならず、しかも
処理工程が入ることから製造工程が複雑になりコストが
高くなるという問題点があった。
ッチングや焼鈍処理を行ったものは、摩擦係数は低いも
のの、接糸部表面が滑らかで均一な面にならず、しかも
処理工程が入ることから製造工程が複雑になりコストが
高くなるという問題点があった。
【０００６】また、金属表面に硬質クロ−ムメッキした
ものは、低摩擦係数を有するが、耐摩耗性の点で劣り、
一方金属表面にセラミックコ−ティングしたものは、耐
摩耗性には優れるが、金属表面形状の調整やコ−ティン
グしたセラミックスの表面仕上げ等の問題があり、低摩
擦係数を保持できないものであった。しかも、硬質クロ
−ムメッキやセラミックコ−ティングを施したものは、
製造工程が複雑になりコストが高くなるという問題点が
あった。
ものは、低摩擦係数を有するが、耐摩耗性の点で劣り、
一方金属表面にセラミックコ−ティングしたものは、耐
摩耗性には優れるが、金属表面形状の調整やコ−ティン
グしたセラミックスの表面仕上げ等の問題があり、低摩
擦係数を保持できないものであった。しかも、硬質クロ
−ムメッキやセラミックコ−ティングを施したものは、
製造工程が複雑になりコストが高くなるという問題点が
あった。
【０００７】
【発明の目的】そこで本発明は、低摩擦係数を有し、接
糸部表面が滑らかで均一であり、糸とのなじみの良い糸
ガイドやローラー等の繊維機械用摺動部材を安価に提供
することを目的とする。
糸部表面が滑らかで均一であり、糸とのなじみの良い糸
ガイドやローラー等の繊維機械用摺動部材を安価に提供
することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明では、ＴｉＯ2 ５
０〜９０モル％とＢａＯ５０〜１０モル％から成る主成
分１００重量部に対して、Ａｌ、Ｓｉ、Ｆｅ、Ｚｒ、Ｎ
ｂ、Ｃａ、およびＳｒから選ばれる少なくとも一種の金
属酸化物を０．０１〜２．５０重量部含有する焼結体、
またはＴｉＯ2 ５０〜８０モル％とＣａＯ５０〜２０モ
ル％から成る主成分１００重量部に対して、Ａｌ、Ｓ
ｉ、Ｆｅ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｇ、およびＳｒから選ばれる
少なくとも一種の金属酸化物を０．０１〜１２．００重
量部含有する焼結体から成り、表面の中心線平均粗さ
（Ｒａ）を０．０１〜０．５０μｍとして繊維機械用摺
動部材を構成したものである。
０〜９０モル％とＢａＯ５０〜１０モル％から成る主成
分１００重量部に対して、Ａｌ、Ｓｉ、Ｆｅ、Ｚｒ、Ｎ
ｂ、Ｃａ、およびＳｒから選ばれる少なくとも一種の金
属酸化物を０．０１〜２．５０重量部含有する焼結体、
またはＴｉＯ2 ５０〜８０モル％とＣａＯ５０〜２０モ
ル％から成る主成分１００重量部に対して、Ａｌ、Ｓ
ｉ、Ｆｅ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｇ、およびＳｒから選ばれる
少なくとも一種の金属酸化物を０．０１〜１２．００重
量部含有する焼結体から成り、表面の中心線平均粗さ
（Ｒａ）を０．０１〜０．５０μｍとして繊維機械用摺
動部材を構成したものである。
【０００９】上記組成範囲からなる焼結体は、表面が滑
らかで均一な面が得られるとともに、従来使用されてい
るアルミナセラミックスと比較して軟質であり、研磨加
工時に大きな脱粒が発生しないため、焼結体表面の凹凸
が少なく、糸とのなじみも良い。また、焼結体表面に大
きな脱粒は発生しないが、微小な脱粒が均一に発生して
いるため、走行糸との接触面積が小さく、低摩擦係数を
有する。しかも、製造方法が簡単であるため安価に製造
できる。
らかで均一な面が得られるとともに、従来使用されてい
るアルミナセラミックスと比較して軟質であり、研磨加
工時に大きな脱粒が発生しないため、焼結体表面の凹凸
が少なく、糸とのなじみも良い。また、焼結体表面に大
きな脱粒は発生しないが、微小な脱粒が均一に発生して
いるため、走行糸との接触面積が小さく、低摩擦係数を
有する。しかも、製造方法が簡単であるため安価に製造
できる。
【００１０】また、本発明の摺動部材において、主成分
の組成をＴｉＯ2 ５０〜９０モル％とＢａＯ５０〜１０
モル％、またはＴｉＯ2 ５０〜８０モル％とＣａＯ５０
〜２０モル％としたのは、この範囲外になると焼結性が
悪くなり完全な焼結体を得にくいためである。さらに、
副成分である、Ａｌ、Ｓｉ、Ｆｅ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｃａ、
およびＳｒから選ばれる少なくとも一種の金属酸化物
は、一部が焼結助剤として作用するものであり、その含
有量が上記範囲外になると、焼結性が悪くなってしま
う。また、これらの金属酸化物は、添加してもよいが、
予め主成分の原料中に含まれていたり、製造工程中で混
入するものである。
の組成をＴｉＯ2 ５０〜９０モル％とＢａＯ５０〜１０
モル％、またはＴｉＯ2 ５０〜８０モル％とＣａＯ５０
〜２０モル％としたのは、この範囲外になると焼結性が
悪くなり完全な焼結体を得にくいためである。さらに、
副成分である、Ａｌ、Ｓｉ、Ｆｅ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｃａ、
およびＳｒから選ばれる少なくとも一種の金属酸化物
は、一部が焼結助剤として作用するものであり、その含
有量が上記範囲外になると、焼結性が悪くなってしま
う。また、これらの金属酸化物は、添加してもよいが、
予め主成分の原料中に含まれていたり、製造工程中で混
入するものである。
【００１１】さらに、本発明の摺動部材において、焼結
体の平均結晶粒径は、ＴｉＯ2 −ＢａＯ系の場合で１．
４〜２．０μｍ、ＴｉＯ2 −ＣａＯ系の場合で１．６〜
２．２μｍの範囲のものが優れている。また、表面の中
心線平均粗さ（Ｒａ）は、０．５０μｍ以下の範囲のも
のが良い。これは、中心線平均粗さ（Ｒａ）が０．５０
μｍ以上と粗い場合は、糸切れなどが発生しやすくなる
ためである。ただし中心線平均粗さ（Ｒａ）を０．０１
μｍ以下とすることは困難であるから、通常０，０１〜
０．５０μｍの範囲とすれば良い。
体の平均結晶粒径は、ＴｉＯ2 −ＢａＯ系の場合で１．
４〜２．０μｍ、ＴｉＯ2 −ＣａＯ系の場合で１．６〜
２．２μｍの範囲のものが優れている。また、表面の中
心線平均粗さ（Ｒａ）は、０．５０μｍ以下の範囲のも
のが良い。これは、中心線平均粗さ（Ｒａ）が０．５０
μｍ以上と粗い場合は、糸切れなどが発生しやすくなる
ためである。ただし中心線平均粗さ（Ｒａ）を０．０１
μｍ以下とすることは困難であるから、通常０，０１〜
０．５０μｍの範囲とすれば良い。
【００１２】なお、本発明の繊維機械用摺動部材は、上
記原料を所定形状に成形し、大気中１１８０〜１３００
℃で焼成した後、得られた焼結体の表面を研磨すること
により、容易に製造することができる。
記原料を所定形状に成形し、大気中１１８０〜１３００
℃で焼成した後、得られた焼結体の表面を研磨すること
により、容易に製造することができる。
【００１３】
以下本発明の実施例を説明する。
【００１４】実施例１ チタニア（ＴｉＯ2 ）源としてルチル型酸化チタン粉末
を、酸化バリウム（ＢａＯ）源として炭酸バリウム粉末
をそれぞれ用いて、これらの主成分および添加物を表１
に示す割合で調合した。また、チタニア（ＴｉＯ2 ）源
としてルチル型酸化チタン粉末を、酸化カルシウム（Ｃ
ａＯ）源として炭酸カルシウム粉末をそれぞれ用いて、
これらの主成分および添加物を表２に示す割合で調合し
た。
を、酸化バリウム（ＢａＯ）源として炭酸バリウム粉末
をそれぞれ用いて、これらの主成分および添加物を表１
に示す割合で調合した。また、チタニア（ＴｉＯ2 ）源
としてルチル型酸化チタン粉末を、酸化カルシウム（Ｃ
ａＯ）源として炭酸カルシウム粉末をそれぞれ用いて、
これらの主成分および添加物を表２に示す割合で調合し
た。
【００１５】
【表１】
【００１６】
【表２】
【００１７】これらの原料粉末をボ−ルミルで湿式混合
した後、脱水、乾燥させ、乾燥後の原料を１０００〜１
３００℃で２０〜１２０分間仮焼し、この仮焼後の原料
を再度ボ−ルミルを用いて湿式粉砕して、表１、２表の
ような粉砕粒度となるようにした。これにバインダ−を
加え造粒を行った後、１．３ｔｏｎ／ｃｍ2 の圧力で成
形し、１１８０〜１３００℃の大気中で焼成した。
した後、脱水、乾燥させ、乾燥後の原料を１０００〜１
３００℃で２０〜１２０分間仮焼し、この仮焼後の原料
を再度ボ−ルミルを用いて湿式粉砕して、表１、２表の
ような粉砕粒度となるようにした。これにバインダ−を
加え造粒を行った後、１．３ｔｏｎ／ｃｍ2 の圧力で成
形し、１１８０〜１３００℃の大気中で焼成した。
【００１８】得られた各焼結体をＸ線回折測定した結
果、表１の原料を用いたものではＢａＴｉ4 Ｏ9 が、表
２の原料を用いたものではＣａＴｉＯ3 とＴｉＯ2 が検
出された。また、得られた磁器に対して、平均結晶粒
径、見掛け比重、ビッカ−ス硬度、３点曲げ強度を測定
した。なお、平均結晶粒径は、得られた焼結体を鏡面研
磨後、エッチングし、１５００倍の走査電子顕微鏡写真
を撮り、この写真上に任意に８ｃｍの直線を３本引き、
この線上にある結晶粒の数をＮとして、 平均結晶粒径（μｍ）＝８０×３÷１５００÷Ｎ により算出した。
果、表１の原料を用いたものではＢａＴｉ4 Ｏ9 が、表
２の原料を用いたものではＣａＴｉＯ3 とＴｉＯ2 が検
出された。また、得られた磁器に対して、平均結晶粒
径、見掛け比重、ビッカ−ス硬度、３点曲げ強度を測定
した。なお、平均結晶粒径は、得られた焼結体を鏡面研
磨後、エッチングし、１５００倍の走査電子顕微鏡写真
を撮り、この写真上に任意に８ｃｍの直線を３本引き、
この線上にある結晶粒の数をＮとして、 平均結晶粒径（μｍ）＝８０×３÷１５００÷Ｎ により算出した。
【００１９】これらの結果を表３に示すように、焼成温
度の低い試料Ｎｏ．１、４は、見掛け比重が低く、完全
な焼結体となっていないため、硬度、強度ともに劣って
いる。それに対して、焼成温度を上げた試料Ｎｏ．２、
３、５、６は、見掛け比重、硬度、強度ともに、ほぼピ
−ク値を示しており、完全な焼結体となっている。しか
し、試料Ｎｏ．６については、結晶の異常粒成長が発生
しており、この異常粒が多くなると強度劣化が起こるこ
とから、試料Ｎｏ．２、５の焼成温度で焼成することが
望ましい。
度の低い試料Ｎｏ．１、４は、見掛け比重が低く、完全
な焼結体となっていないため、硬度、強度ともに劣って
いる。それに対して、焼成温度を上げた試料Ｎｏ．２、
３、５、６は、見掛け比重、硬度、強度ともに、ほぼピ
−ク値を示しており、完全な焼結体となっている。しか
し、試料Ｎｏ．６については、結晶の異常粒成長が発生
しており、この異常粒が多くなると強度劣化が起こるこ
とから、試料Ｎｏ．２、５の焼成温度で焼成することが
望ましい。
【００２０】
【表３】
【００２１】次に、上記表３の試料Ｎｏ．１〜６につい
て、焼肌面、センタレス研磨後の面、センタレス研磨＋
バレル研磨後の面、バレル研磨後の面について、それぞ
れ中心線平均粗さ（Ｒａ）と摩擦係数を測定した。結果
は表４に示す通りである。
て、焼肌面、センタレス研磨後の面、センタレス研磨＋
バレル研磨後の面、バレル研磨後の面について、それぞ
れ中心線平均粗さ（Ｒａ）と摩擦係数を測定した。結果
は表４に示す通りである。
【００２２】まず、各試料とも焼肌面では、焼結体表面
の凹凸があるため摩擦係数は低いが、その分表面粗さ
（Ｒａ）が０．５μｍ以上と大きいため、毛羽や白粉が
発生しやすく、糸の品質を低下させるものであった。こ
れに対して、センタレス研磨やバレル研磨等の表面研磨
を行うと、焼結体表面の凹凸がつぶれて表面粗さ（Ｒ
ａ）は小さくなり、毛羽や白粉の発生を防止できるとと
もに、摩擦係数も充分低くできる。ここで、表面粗さ
（Ｒａ）が小さくても摩擦係数が低い理由は、表面研磨
後に微小な脱粒が均一に発生しているため、走行糸との
接触面積が小さくなるためである。
の凹凸があるため摩擦係数は低いが、その分表面粗さ
（Ｒａ）が０．５μｍ以上と大きいため、毛羽や白粉が
発生しやすく、糸の品質を低下させるものであった。こ
れに対して、センタレス研磨やバレル研磨等の表面研磨
を行うと、焼結体表面の凹凸がつぶれて表面粗さ（Ｒ
ａ）は小さくなり、毛羽や白粉の発生を防止できるとと
もに、摩擦係数も充分低くできる。ここで、表面粗さ
（Ｒａ）が小さくても摩擦係数が低い理由は、表面研磨
後に微小な脱粒が均一に発生しているため、走行糸との
接触面積が小さくなるためである。
【００２３】以上の通り、本発明の組成範囲の焼結体に
対し、センタレス研磨やバレル研磨等の表面研磨を施し
て、表面粗さ（Ｒａ）を０．５μｍ以下とすることによ
り、繊維機械用摺動部材として好適に用いることができ
る。
対し、センタレス研磨やバレル研磨等の表面研磨を施し
て、表面粗さ（Ｒａ）を０．５μｍ以下とすることによ
り、繊維機械用摺動部材として好適に用いることができ
る。
【００２４】
【表４】
【００２５】実施例２ 次に、従来より使用されているアルミナセラミックスか
らなる摺動部材と、本発明の摺動部材を比較する実験を
行った。比較例として二種類のアルミナ原料と、本発明
実施例として表１（ＴｉＯ2 −ＢａＯ系）、表２（Ｔｉ
Ｏ2 −ＣａＯ系）に示した原料を用いて同一形状のロー
ラーを成形し、その成形体を完全な焼結体となるまで焼
成した。得られたそれぞれの焼結体を回転バレルにメデ
ィアと同時に投入し、１２〜２４時間研磨した。その
後、接糸部表面をダイヤモンドパウダ−で磨き、中心線
平均粗さ（Ｒａ）を０．１μｍとした。
らなる摺動部材と、本発明の摺動部材を比較する実験を
行った。比較例として二種類のアルミナ原料と、本発明
実施例として表１（ＴｉＯ2 −ＢａＯ系）、表２（Ｔｉ
Ｏ2 −ＣａＯ系）に示した原料を用いて同一形状のロー
ラーを成形し、その成形体を完全な焼結体となるまで焼
成した。得られたそれぞれの焼結体を回転バレルにメデ
ィアと同時に投入し、１２〜２４時間研磨した。その
後、接糸部表面をダイヤモンドパウダ−で磨き、中心線
平均粗さ（Ｒａ）を０．１μｍとした。
【００２６】それぞれのロ−ラ−について、表５に示す
測定条件で摩擦係数の測定を行った。結果は表６に示す
通り、比較例に比べ、本発明実施例は摩擦係数が低く、
繊維機械用摺動部材として優れていることが確認でき
た。
測定条件で摩擦係数の測定を行った。結果は表６に示す
通り、比較例に比べ、本発明実施例は摩擦係数が低く、
繊維機械用摺動部材として優れていることが確認でき
た。
【００２７】
【表５】
【００２８】
【表６】
【００２９】
【発明の効果】このように本発明によれば、ＴｉＯ2 ５
０〜９０モル％とＢａＯ５０〜１０モル％を主成分とす
る焼結体、またはＴｉＯ2 ５０〜８０モル％とＣａＯ５
０〜２０モル％を主成分とする焼結体から成り、表面の
中心線平均粗さ（Ｒａ）を０．０１〜０．５０μｍとし
て繊維機械用摺動部材を構成したことによって、糸との
摩擦係数が低く、表面が滑らかで均一であり、糸とのな
じみが良い繊維機械用摺動部材を安価に提供することが
できる。
０〜９０モル％とＢａＯ５０〜１０モル％を主成分とす
る焼結体、またはＴｉＯ2 ５０〜８０モル％とＣａＯ５
０〜２０モル％を主成分とする焼結体から成り、表面の
中心線平均粗さ（Ｒａ）を０．０１〜０．５０μｍとし
て繊維機械用摺動部材を構成したことによって、糸との
摩擦係数が低く、表面が滑らかで均一であり、糸とのな
じみが良い繊維機械用摺動部材を安価に提供することが
できる。
Claims (1)
- 【請求項１】ＴｉＯ2 ５０〜９０モル％とＢａＯ５０〜
１０モル％を主成分とする焼結体、またはＴｉＯ2 ５０
〜８０モル％とＣａＯ５０〜２０モル％を主成分とする
焼結体から成り、表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）が０．
５０μｍ以下であることを特徴とする繊維機械用摺動部
材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4013924A JP3034113B2 (ja) | 1992-01-29 | 1992-01-29 | 繊維機械用摺動部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4013924A JP3034113B2 (ja) | 1992-01-29 | 1992-01-29 | 繊維機械用摺動部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05201619A JPH05201619A (ja) | 1993-08-10 |
| JP3034113B2 true JP3034113B2 (ja) | 2000-04-17 |
Family
ID=11846735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4013924A Expired - Fee Related JP3034113B2 (ja) | 1992-01-29 | 1992-01-29 | 繊維機械用摺動部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3034113B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101554843B1 (ko) * | 2015-03-19 | 2015-09-21 | 윤미경 | 귀걸이의 제조방법 |
-
1992
- 1992-01-29 JP JP4013924A patent/JP3034113B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101554843B1 (ko) * | 2015-03-19 | 2015-09-21 | 윤미경 | 귀걸이의 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05201619A (ja) | 1993-08-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090218 Year of fee payment: 9 |
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