JPH0841742A - Friction disc - Google Patents
Friction discInfo
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- JPH0841742A JPH0841742A JP17823394A JP17823394A JPH0841742A JP H0841742 A JPH0841742 A JP H0841742A JP 17823394 A JP17823394 A JP 17823394A JP 17823394 A JP17823394 A JP 17823394A JP H0841742 A JPH0841742 A JP H0841742A
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- Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、紡績機械において合成
繊維糸等を高速糸撚加工するためのフリクションディス
クに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a friction disk for high-speed yarn twisting of synthetic fiber yarn in a spinning machine.
【０００２】[0002]
【従来技術】合成繊維糸等に撚りをかけるためには、図
１及び図２に示すように、複数のフリクションディスク
１を軸２に固定し、軸２をそれぞれ２０，０００ｒｐｍ
程度で回転させ、張力がかけられた糸３を該フリクショ
ンディスク１の外周面に接触させながら、走行させるよ
うにしていた。このフリクションディスク１は、外周面
を所定の曲率とした円板体で、糸３との接触面が従来公
知のポリウレタン等の高摩擦部材またはセラミックもし
くはセラミックコーティングした金属等の耐摩耗部材で
構成されている。例えば、フリクションディスク１は、
アルミニウムなどの金属の表面にクロムを溶射したもの
や、全体をアルミナセラミックスにより形成したものな
どがあった。また、実公平１−１６７７８号公報におい
ては、セラミック粒状体とポリウレタン樹脂との複合体
で構成されたフリクションディスクが提案されている。2. Description of the Related Art In order to twist a synthetic fiber thread or the like, as shown in FIGS.
The yarn 3 which is rotated by a certain degree is made to run while the tensioned yarn 3 is brought into contact with the outer peripheral surface of the friction disk 1. The friction disk 1 is a disk body having an outer peripheral surface with a predetermined curvature, and the contact surface with the thread 3 is formed of a conventionally known high friction member such as polyurethane or a wear resistant member such as ceramic or ceramic coated metal. ing. For example, the friction disc 1 is
There were those in which chromium was sprayed on the surface of a metal such as aluminum, and those in which the entire surface was formed of alumina ceramics. Further, Japanese Utility Model Publication No. 1-16778 proposes a friction disk composed of a composite of ceramic particles and polyurethane resin.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、フリ
クションディスク１を摩擦係数の大きなポリウレタンで
構成したものは撚糸作用が大きいが、ディスク１の摩耗
が大きく、寿命が短いという問題があった。However, although the friction disk 1 made of polyurethane having a large friction coefficient has a large twisting action, it has a problem that the disk 1 is greatly worn and its life is short.
【０００４】この問題点を解決すべく、アルミナセラミ
ックスで構成したフリクションディスクでは、耐摩耗性
に優れるが、摩擦係数が小さいため撚糸作用が小さく、
糸に高い張力を与えながら撚りをかける必要があるとい
う問題があった。このため、糸とディスクとの接触によ
るディスクの摩耗が激しいという問題があった。In order to solve this problem, a friction disk made of alumina ceramics has excellent wear resistance, but since the friction coefficient is small, the twisting action is small,
There is a problem in that it is necessary to twist the yarn while giving it high tension. Therefore, there has been a problem that the disc is severely worn due to the contact between the yarn and the disc.
【０００５】また、セラミック粒状体とポリウレタン樹
脂との複合体では、セラミックスで構成したものとポリ
ウレタンで構成したものとの中間の特性が期待されるも
のの、構成成分のポリウレタン樹脂が優先的に摩耗し、
ディスク表面が荒れてしまうという問題があった。In addition, a composite of ceramic particles and polyurethane resin is expected to have intermediate characteristics between those made of ceramics and those made of polyurethane, but the polyurethane resin as a constituent component preferentially wears. ,
There was a problem that the disk surface became rough.
【０００６】本発明は、糸とディスクとの摩擦係数を大
きくすることができ、かつ、ディスクの摩耗を低減する
ことができるフリクションディスクを提供することを目
的とする。An object of the present invention is to provide a friction disc which can increase the friction coefficient between the yarn and the disc and can reduce the abrasion of the disc.
【０００７】[0007]
【問題点を解決するための手段】本発明者等は、上記の
ような問題点について鋭意検討した結果、ディスク表面
に誘電体薄膜をコーティングし、摩擦電気により発生し
た電荷を誘電体薄膜に帯電させ、静電気により糸とディ
スクとの摩擦係数を大きくすることができることを見出
し、本発明に至った。DISCLOSURE OF THE INVENTION As a result of diligent study on the above problems, the inventors of the present invention have coated a dielectric thin film on the surface of a disk and charged the dielectric thin film with electric charges generated by triboelectricity. Then, they found that the coefficient of friction between the yarn and the disk can be increased by static electricity, and completed the present invention.
【０００８】即ち、本発明のフリクションディスクは、
ディスク基体の少なくとも撚糸部表面に、誘電体薄膜を
被覆してなるものである。誘電体薄膜は、ＴｉＯ2 ，Ｔ
ａ2Ｏ5 ，ＺｒＯ2 からなることが望ましい。That is, the friction disc of the present invention is
At least the surface of the twisted portion of the disk substrate is coated with a dielectric thin film. The dielectric thin film is TiO 2 , T
It is preferably composed of a 2 O 5 and ZrO 2 .
【０００９】本発明において使用されるディスク基体と
しては、Ａｌ2 Ｏ3 −ＴｉＣ複合セラミックス，Ａｌ2
Ｏ3 ，ステンレス（ＳＵＳ），鋼等が用いられるが、こ
れに限定されるものではない。The disk substrate used in the present invention includes Al 2 O 3 -TiC composite ceramics and Al 2
O 3 , stainless steel (SUS), steel and the like are used, but not limited thereto.
【００１０】誘電体薄膜としてはＴｉＯ2 ，Ｔａ
2 Ｏ5 ，ＺｒＯ2 ，ＢａＴｉＯ3 ，ＰｂＴｉＯ3 ，Ｓｒ
ＴｉＯ3 などが知られているが、本発明ではこれらに限
定されるものではないが、特にはＴｉＯ2 ，Ｔａ
2 Ｏ5 ，ＺｒＯ2 が好ましい。ＴｉＯ2 ，Ｔａ2 Ｏ5 ，
ＺｒＯ2 は、比誘電率εｒが１０以上と大きく、かつ、
高強度，高硬度であるからである。これらの誘電体薄膜
の厚みとしては、帯電量を高めるために０．０５〜２μ
ｍ、特には０．１〜１．０μｍであることが望ましい。
尚、ＴｉＯ2 ，Ｔａ2 Ｏ5 ，ＺｒＯ2 の比誘電率εｒ
は、それぞれ８０，２５，１５程度である。また、Ｓｒ
ＴｉＯ3 ，ＰｂＴｉＯ3 の比誘電率εｒは、それぞれ２
００，１００程度である。また、撚糸部とは、フリクシ
ョンディスクの糸が接触する部分、即ち側面をいう。As the dielectric thin film, TiO 2 , Ta is used.
2 O 5 , ZrO 2 , BaTiO 3 , PbTiO 3 , Sr
Although TiO 3 and the like are known, the present invention is not limited to these, but particularly TiO 2 , Ta
2 O 5 and ZrO 2 are preferred. TiO 2 , Ta 2 O 5 ,
ZrO 2 has a large relative permittivity εr of 10 or more, and
This is because it has high strength and high hardness. The thickness of these dielectric thin films is 0.05 to 2 μm in order to increase the charge amount.
m, especially 0.1 to 1.0 μm is desirable.
The relative permittivity εr of TiO 2 , Ta 2 O 5 , and ZrO 2
Are about 80, 25 and 15, respectively. Also, Sr
The relative permittivity εr of TiO 3 and PbTiO 3 is 2 respectively.
It is about 00,100. Further, the twisted yarn portion refers to a portion of the friction disc that is in contact with the yarn, that is, a side surface.
【００１１】[0011]
【作用】本発明のフリクションディスクにおいて、糸と
の接触面である撚糸部表面をＴｉＯ2 、Ｔａ2 Ｏ5 、Ｚ
ｒＯ2 等の誘電体薄膜で被覆することにより、糸との接
触により摩擦電気が発生し、この摩擦電気により発生し
た電荷を誘電体薄膜に帯電させ、この静電気力により摩
擦係数が大きくなるため、糸にかけられる張力を低減し
ても糸を撚ることができる。このため、糸によるフリク
ションディスクの摩耗を抑制することが可能となり、フ
リクションディスクの耐久性を向上できる。また、セラ
ミック誘電体からなる誘電体薄膜で撚糸部表面を被覆し
たので、撚糸部表面は高硬度，高強度であり、糸が接触
する撚糸部表面の摩耗をさらに低減することができる。In the friction disk of the present invention, the surface of the twisted yarn portion, which is the contact surface with the yarn, is made of TiO 2 , Ta 2 O 5 , and Z.
By coating with a dielectric thin film such as rO 2, triboelectricity is generated by contact with the yarn, and the dielectric thin film is charged with the electric charge generated by this triboelectricity, and this electrostatic force increases the friction coefficient, The yarn can be twisted even if the tension applied to the yarn is reduced. Therefore, it is possible to suppress the abrasion of the friction disc due to the yarn, and it is possible to improve the durability of the friction disc. Further, since the surface of the twisted portion is covered with the dielectric thin film made of the ceramic dielectric, the surface of the twisted portion has high hardness and high strength, and the abrasion of the surface of the twisted portion with which the yarn contacts can be further reduced.
【００１２】以下、本発明を次の実施例で説明する。The present invention will be described below in the following examples.
【００１３】[0013]
【実施例】本発明のフリクションディスクの一実施例を
図に基づいて詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the friction disc of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
【００１４】図１，２は本発明のフリクションディスク
を用いた撚糸装置を示すもので、図１，２において、符
号１は本発明の円板状のフリクションディスクを示して
おり、３枚のフリクションディスク１が軸２に固定され
た回転体５を３個集合させて撚糸装置が形成されてい
る。1 and 2 show a twisting device using the friction disc of the present invention. In FIGS. 1 and 2, reference numeral 1 denotes a disc-shaped friction disc of the present invention, and three frictions are provided. A twisting device is formed by assembling three rotating bodies 5 in which the disk 1 is fixed to the shaft 2.
【００１５】このような撚糸装置では、軸２を回転させ
ることにより、回転体５を回転させ、図３に示すよう
に、糸３がフリクションディスク１に接触し、フリクシ
ョンディスク１の間に挟まれた糸３を高速で撚ることが
できる。In such a twisting device, the rotating body 5 is rotated by rotating the shaft 2 so that the yarn 3 comes into contact with the friction disc 1 and is sandwiched between the friction discs 1 as shown in FIG. The twisted yarn 3 can be twisted at high speed.
【００１６】そして、本発明では、図４に示すように、
例えば、Ａｌ2 Ｏ3 −ＴｉＣからなるディスク基体６の
撚糸部表面７のみならず、全面に、ＴｉＯ2 、Ｔａ2 Ｏ
5 、ＺｒＯ2 等の誘電体薄膜９が被覆されている。In the present invention, as shown in FIG.
For example, not only on the surface 7 of the twisted portion of the disk substrate 6 made of Al 2 O 3 —TiC but also on the entire surface, TiO 2 , Ta 2 O
5 , a dielectric thin film 9 such as ZrO 2 is coated.
【００１７】以上のように構成されたフリクションディ
スクでは、糸３との接触により摩擦電気が発生し、この
摩擦電気により発生したプラスの電荷が誘電体薄膜９に
帯電され、この静電気力によりディスク１の摩擦係数が
大きくなるため、糸３にかけられる張力を低減しても糸
３を撚ることができる。このため、糸３によるフリクシ
ョンディスク１の摩耗を抑制することができ、フリクシ
ョンディスク１の耐久性を向上することができる。ま
た、誘電体薄膜９はセラミック誘電体であるため、高強
度、高硬度であり、糸３が接触する撚糸部表面７の摩耗
をさらに低減することができる。In the friction disk constructed as described above, triboelectricity is generated by contact with the thread 3, and the positive electric charge generated by this triboelectricity is charged on the dielectric thin film 9, and this electrostatic force causes the disk 1 to travel. Since the coefficient of friction is increased, the yarn 3 can be twisted even if the tension applied to the yarn 3 is reduced. Therefore, abrasion of the friction disc 1 due to the yarn 3 can be suppressed, and the durability of the friction disc 1 can be improved. Further, since the dielectric thin film 9 is a ceramic dielectric, it has high strength and high hardness, and it is possible to further reduce the abrasion of the twisted yarn surface 7 with which the yarn 3 contacts.
【００１８】尚、上記実施例では、誘電体薄膜９をディ
スク基体６全面に形成した例について説明したが、本発
明では上記実施例に限定されず、誘電体薄膜９は、ディ
スク基体６の少なくとも撚糸部表面７に形成されていれ
ば良い。In the above embodiment, an example in which the dielectric thin film 9 is formed on the entire surface of the disk substrate 6 has been described, but the present invention is not limited to the above embodiment, and the dielectric thin film 9 is at least the disk substrate 6. It may be formed on the twisted yarn surface 7.
【００１９】本発明者等は、本発明の効果を確認すべ
く、Ａｌ2 Ｏ3 −ＴｉＣ製のディスク基体の撚糸部表面
に、厚さ０．５μｍのＴｉＯ2 薄膜をスパッタ法により
形成してフリクションディスクを構成した場合（本発
明）と、Ａｌ2 Ｏ3 −ＴｉＣによりフリクションディス
クを構成した場合（比較例）に、実際に糸を撚る実験を
行った。縒糸した糸の強度は１．３〜１．９ｇ／Ｄｅで
あった。In order to confirm the effect of the present invention, the present inventors formed a TiO 2 thin film having a thickness of 0.5 μm on the surface of the twisted portion of a disk substrate made of Al 2 O 3 —TiC by a sputtering method. Experiments for actually twisting the yarn were conducted in the case where the friction disk was constructed (the present invention) and in the case where the friction disk was constructed of Al 2 O 3 —TiC (Comparative Example). The strength of the twisted yarn was 1.3 to 1.9 g / De.
【００２０】この結果、ＴｉＯ2 薄膜をディスク基体に
形成した本発明の場合には、糸の張力は０．５ｇ／Ｄｅ
でも糸を撚ることができたのに対して、比較例では、糸
の張力が０．５ｇ／Ｄｅでは糸を撚ることができず、張
力を１．０ｇ／Ｄｅにして初めて糸を撚ることができ
た。このことから、本発明品では糸を撚る際に発生した
静電気により摩擦力が増加し、これにより糸にかける張
力を小さくした場合でも糸を撚ることができ、フリクシ
ョンディスクの摩耗を低減することができることが判
る。As a result, in the case of the present invention in which the TiO 2 thin film is formed on the disk substrate, the thread tension is 0.5 g / De.
However, while the yarn could be twisted, in the comparative example, the yarn could not be twisted when the tension of the yarn was 0.5 g / De, and the yarn was not twisted until the tension was 1.0 g / De. I was able to From this, in the product of the present invention, the frictional force is increased by the static electricity generated when the yarn is twisted, whereby the yarn can be twisted even when the tension applied to the yarn is reduced, and the abrasion of the friction disk is reduced. I see that I can do it.
【００２１】また、本発明者等は、厚さ０．５μｍのＴ
ａ2 Ｏ5 薄膜、ＺｒＯ2 薄膜を形成した場合について
も、上記と同様に実験を行った結果、Ｔａ2 Ｏ5 薄膜を
ディスク基体に形成した場合には、糸の張力が０．５ｇ
／Ｄｅで糸を撚ることができ、また、ＺｒＯ2 薄膜をデ
ィスク基体に形成した場合には、糸の張力が０．５ｇ／
Ｄｅで糸を撚ることができた。このことから、誘電体薄
膜がＴａ2 Ｏ5 薄膜、ＺｒＯ2 薄膜の場合にも、糸にか
ける張力が小さくても糸を撚ることができ、フリクショ
ンディスクの摩耗を低減することができることが判る。Further, the inventors of the present invention have found that a T having a thickness of 0.5 μm is used.
When the a 2 O 5 thin film and the ZrO 2 thin film were formed, the same experiment was carried out. As a result, when the Ta 2 O 5 thin film was formed on the disk substrate, the thread tension was 0.5 g.
/ De can be used to twist the thread, and when a ZrO 2 thin film is formed on the disk substrate, the thread tension is 0.5 g /
The yarn could be twisted with De. From this, it is understood that even when the dielectric thin film is a Ta 2 O 5 thin film or a ZrO 2 thin film, the yarn can be twisted even if the tension applied to the yarn is small, and the abrasion of the friction disk can be reduced. .
【００２２】[0022]
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明のフリクショ
ンディスクでは、ディスク基体の少なくとも撚糸部表面
を、例えば、ＴｉＯ2 ，Ｔａ2 Ｏ5 ，ＺｒＯ2 のうちの
一種からなる誘電体薄膜で被覆したので、糸との接触に
より摩擦電気が発生し、この摩擦電気により発生した電
荷を誘電体薄膜に帯電させ、この静電気力により摩擦係
数が大きくなるため、糸にかけられる張力を低減しても
糸を撚ることができる。As described above in detail, in the friction disc of the present invention, at least the surface of the twisted portion of the disc substrate is coated with a dielectric thin film made of, for example, one of TiO 2 , Ta 2 O 5 , and ZrO 2. As a result, triboelectricity is generated by contact with the thread, and the electric charge generated by this triboelectricity is charged to the dielectric thin film, and the electrostatic coefficient increases the friction coefficient, so even if the tension applied to the thread is reduced. Can be twisted.
【００２３】このため、糸によるフリクションディスク
の摩耗を抑制することができ、フリクションディスクの
耐久性を向上することができる。また、撚糸部表面はセ
ラミック誘電体で被覆されているため、高強度、高硬度
であり、糸との接触による摩耗をさらに低減することが
できる。Therefore, abrasion of the friction disc due to the yarn can be suppressed, and the durability of the friction disc can be improved. Further, since the surface of the twisted yarn portion is covered with the ceramic dielectric, it has high strength and high hardness, and wear due to contact with the yarn can be further reduced.
【図１】本発明のフリクションディスクが組み込まれた
撚糸装置を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory view showing a twisting device in which a friction disc of the present invention is incorporated.
【図２】図１の平面図である。FIG. 2 is a plan view of FIG.
【図３】フリクションディスクにより糸が撚られる状態
を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a state in which a yarn is twisted by a friction disc.
【図４】本発明のフリクションディスクの一部縦断面図
である。FIG. 4 is a partial vertical cross-sectional view of a friction disc of the present invention.
１・・・フリクションディスク ２・・・軸 ３・・・糸 ６・・・ディスク基体 ７・・・撚糸部表面 ９・・・誘電体薄膜 1 ... Friction disk 2 ... Shaft 3 ... Thread 6 ... Disk base 7 ... Twisted yarn surface 9 ... Dielectric thin film
Claims (2)
誘電体薄膜を被覆してなることを特徴とするフリクショ
ンディスク。1. A disk substrate, at least on the surface of a twisted portion,
A friction disk characterized by being coated with a dielectric thin film.
びＺｒＯ2 のうちの一種から構成されている請求項１記
載のフリクションディスク。2. The friction disk according to claim 1, wherein the dielectric thin film is made of one of TiO 2 , Ta 2 O 5 and ZrO 2 .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17823394A JPH0841742A (en) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | Friction disc |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17823394A JPH0841742A (en) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | Friction disc |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0841742A true JPH0841742A (en) | 1996-02-13 |
Family
ID=16044928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17823394A Pending JPH0841742A (en) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | Friction disc |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0841742A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104005125A (en) * | 2014-06-09 | 2014-08-27 | 哈尔滨工业大学 | Ceramic rotor spinning false twisting disc and ceramic processing method for inner surface of false twisting disc |
| WO2020045433A1 (en) * | 2018-08-30 | 2020-03-05 | 京セラ株式会社 | False twister disc and false twister disc production method |
-
1994
- 1994-07-29 JP JP17823394A patent/JPH0841742A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104005125A (en) * | 2014-06-09 | 2014-08-27 | 哈尔滨工业大学 | Ceramic rotor spinning false twisting disc and ceramic processing method for inner surface of false twisting disc |
| WO2020045433A1 (en) * | 2018-08-30 | 2020-03-05 | 京セラ株式会社 | False twister disc and false twister disc production method |
| JPWO2020045433A1 (en) * | 2018-08-30 | 2021-08-10 | 京セラ株式会社 | Manufacturing method for false twisting machine discs and false twisting machine discs |
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