JPH10110347A - 織機用部品およびそれを用いた織機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 糸との摺接に対する耐摩耗性を向上させると
共に、織布の製造環境に適応した耐食性を満足させ、さ
らには耐ヘタリ性を向上させる等によって、長寿命化を
達成した織機用部品が求められている。 【解決手段】 鉄−クロム系合金または鉄−クロム−ニ
ッケル系合金からなる織機用部品である。鉄−クロム系
合金または鉄−クロム−ニッケル系合金は、実質的にフ
ェライト相とマルテンサイト相の 2相からなる組織を有
する。鉄−クロム系合金は10〜20重量% のＣｒを含有す
る。鉄−クロム系合金はさらにＭｎ、Ｃｏ、Ｃｕおよび
Ｐｔから選ばれる少なくとも 1種を0.01〜20重量% の範
囲、またはＮを0.0001〜 1重量% の範囲で含有する。鉄
−クロム−ニッケル系合金は10〜30重量% のＣｒと0.01
〜15重量% のＮｉを含有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、糸と摺接するオサ
バやへルド等に好適な合金からなる織機用部品、および
それを用いた織機に関する。

【０００２】

【従来の技術】織機による布の製造（織布）は、従来か
ら以下のようにして行われている。まず、径糸とよばれ
る複数のたて糸の間に、水（ウォータージェットルー
ム）や圧縮空気（エアジェットルーム）等の作用によっ
て、緯糸とよばれるよこ糸を飛ばす。このよこ糸を押し
つめることを 1工程とし、この工程を繰り返すことによ
り布が製造される。布は巻き取りコイルにより織布とし
て巻き取られる。

【０００３】よこ糸を押しつめる部品はオサバ（筬羽）
と呼ばれている。オサバは薄い刃状の形状を有してい
る。このオサバは櫛歯状に多数並べられ、これらを長方
形の枠で固定してオサ（筬）が構成される。たて糸は各
オサバの間を通されて、その位置が整えられる。また、
よこ糸はオサバにより押しつめられて、布の織り目が整
えられる。たて糸を操作する部品はヘルドと呼ばれてい
る。ヘルドは中央部にたて糸を通すための糸挿通孔を有
し、多数平行に並べてフレームに取付けられて使用され
る。そして、多数平行に並べられたヘルドを一体に動か
すことによって、糸挿通孔に通したたて糸に上下振動が
与えられる。

【０００４】上述したオサバやヘルドはたて糸やよこ糸
と摺接した状態で使用される。従って、これら部品の糸
との摺接面には、たて糸やよこ糸との摺接に伴う摩耗を
防止すること、すなわち耐摩耗性が要求される。あるい
は、ウォータージェットルームやエアジェットルームが
用いられることを考慮すると、耐食性に優れることが求
められる。このようなことから、オサバやヘルドの構成
材料としては、オーステナイト系ステンレス材料（例え
ばＳＵＳ３０１）やマルテンサイト系ステンレス材料
（例えばＳＵＳ４２０Ｊ２）が多く使用されている。ま
た、ウォータージェットルームを適用した織機では、フ
ェライト系ステンレス材料（例えばＳＵＳ４３０）も用
いられている。

【０００５】ＳＵＳ３０１は特に冷間加工を施したもの
が用いられている。ＳＵＳ３０１は概ねＦｅ−17重量%
Ｃｒ− 7重量% Ｎｉの組成を有し、冷間加工を施したＳ
ＵＳ３０１の組織はオーステナイト相とマルテンサイト
相とからなる。ＳＵＳ４２０Ｊ２は概ねＦｅ−13重量%
Ｃｒ− 0.3重量% Ｃの組成を有し、その組織はマルテン
サイト相からなる。ＳＵＳ４３０はＦｅ−18重量% Ｃｒ
の組成を有し、その組織はフェライト相からなる。

【０００６】ところで、近年、織機には高速化等が求め
られている。この織布の高速化や製造環境の過酷化等に
伴って、従来にも増してオサバやヘルド等の織機用部品
に対する要求は厳しくなってきている。すなわち、織機
用部品には耐摩耗性、耐食性、耐ヘタリ性に優れること
が要求されている。そして、より過酷な条件下におい
て、織機用部品の長寿命化を達成することが求められて
いる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のステンレス材料は、織機用部品として必ずしも
十分な特性を有していない。例えば、ＳＵＳ３０１は耐
食性、耐ヘタリ性は概ね良好であるものの、耐摩耗性が
不十分である。このため、織布の毛羽立ちや糸切れ等が
早期に発生しやすいという問題がある。さらに、ＳＵＳ
３０１は硬度が高いことから、プレス金型の摩耗が早い
という別の問題も有している。

【０００８】ＳＵＳ４２０Ｊ２は耐摩耗性、耐ヘタリ性
は概ね良好であるものの、耐食性が不十分であり、錆が
発生しやすいという問題を有している。錆の発生は、当
然ながら織機用部品の寿命を短くする。さらに、ＳＵＳ
４３０は耐食性は良好であるものの、特に耐ヘタリ性が
不十分であり、織布の目荒れ等が発生しやすいという問
題を有している。なお、ＳＵＳ４３０の耐摩耗性につい
ては、ＳＵＳ４２０Ｊ２とＳＵＳ３０１の中間程度であ
るが、求められる長寿命の織機用部品としては十分とは
言えない。

【０００９】このように、現在織機用部品として用いら
れているステンレス材料では、いずれも長寿命化が達成
されていない。特に、織布の高速化や製造環境の過酷化
等に伴って、織機用部品の短寿命が問題となっている。

【００１０】本発明はこのような課題に対処するために
なされたもので、糸との摺接に対する耐摩耗性を向上さ
せると共に、織布の製造環境に適応した耐食性を満足さ
せ、さらには耐ヘタリ性を向上させる等によって、長寿
命化を達成した織機用部品、特に織布の高速化や製造環
境の過酷化等に伴うより過酷な条件下において、長寿命
化を図ることを可能にした織機用部品を提供することを
目的としている。さらに、そのような織機用部品を使用
することにより、織布の高速化や使用環境の変化ないし
過酷化等への対応を図った織機を提供することを目的と
している。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述した
3種の従来材について織機用部品として改めて検討した
ところ、以下の知見を得た。第１に、織機用部品は極め
て柔軟な材料である糸により長時間の摩擦を受けるもの
である。従って、織機用部品の摩耗は部品深さ方向（糸
との順方向）の摩耗と部品横方向（糸との直角方向）の
摩耗が重要であり、単なる摩耗量が織機用部品の寿命を
決定するのではない。横方向に広がりをもって摩耗が進
めば、深さ方向への局部的な摩耗の発生を防ぐことがで
きる。その結果、織機用部品の長寿命化が図れることを
見出した。第２に、織機用部品の場合、糸との接触部に
糸に付着している糊が付着するため、この糊により錆が
発生しやすい。従って、糊による発錆を抑制する必要が
ある。これは他の環境で使用する部品とは異なるもので
ある。

【００１２】これらの点につき、本願発明者らはさらに
鋭意研究した。その結果、ＳＵＳ３０１では特に織機用
部品の深さ方向の摩耗が、横方向の摩耗に対して非常に
大きくなることが判明した。すなわち、オーステナイト
系ステンレス材料（ＳＵＳ３０１）からなる織機用部品
では、深さ方向に非常に大きな摩耗（局部摩耗）が発生
し、これに起因して糸の切断、糸表面の荒れが誘発され
ることが分かった。

【００１３】一方、マルテンサイト系ステンレス材料
（ＳＵＳ４２０Ｊ２）は、耐摩耗性はほぼ要求を満たし
ているものの、耐食性が悪く錆が発生しやすい。さら
に、フェライト系ステンレス材料（ＳＵＳ４３０）は、
深さ方向に摩耗が進行するものの横方向に広がりを持
ち、結果として局部摩耗が発生しにくいため、中程度の
耐摩耗性を有している。しかしながら、耐ヘタリ性が低
いために、時間経過に伴って布の目荒れ等が発生してし
まう。

【００１４】上記した従来材の問題点について考慮した
上で、従来のオーステナイト系ステンレス材料（ＳＵＳ
３０１）、マルテンサイト系ステンレス材料（ＳＵＳ４
２０Ｊ２）、フェライト系ステンレス材料（ＳＵＳ４３
０）とは異なる組成および金属組織について検討した。
その結果、Ｆｅ−Ｃｒ系合金またはＦｅ−Ｃｒ−Ｎｉ系
合金の金属組織を、実質的にフェライト相とマルテンサ
イト相の 2相とすることによって、摩耗が横方向に広が
って深さ方向への摩耗の進行を抑制することができ、さ
らに織機用部品としての耐食性を満足させることが可能
であることを見出した。加えて、耐ヘタリ性も満足させ
ることができる。さらに、Ｆｅ−Ｃｒ系合金またはＦｅ
−Ｃｒ−Ｎｉ系合金の結晶粒を最大20μm 以下と小粒径
化することによって、同様に局部的な摩耗の進行を抑制
できることを見出した。

【００１５】ここで、実質的にフェライト相とマルテン
サイト相の 2相からなるＦｅ−Ｃｒ系合金またはＦｅ−
Ｃｒ−Ｎｉ系合金は、従来、織機用部品とはまるで異な
るばね材として用いられていたものである（特開平 3-5
6621号公報、特開平5-171282号公報、特開平7-138704号
公報）。実質的にフェライト相とマルテンサイト相の2
相からなるＦｅ系合金は、ばね材には適しているもの
の、その合金が有する特性からするとＳＵＳ４２０Ｊ２
より単純摩耗量は劣るはずである。しかしながら、織機
用部品に適用した場合には、横方向に広がりをもって摩
耗が進行するため、局部摩耗が発生しにくく、糸切れや
毛羽立ちはＳＵＳ４２０Ｊ２よりも発生しにくいことが
分かった。さらに、耐食性にも優れていることが判明し
た。

【００１６】本発明はこのような知見に基いてなされた
ものである。本発明における第１の織機用部品は、請求
項１に記載したように、鉄−クロム系合金からなる織機
用部品であって、前記鉄−クロム系合金は実質的にフェ
ライト相とマルテンサイト相の 2相からなる組織を有す
ることを特徴としている。鉄−クロム系合金は請求項２
に記載したように、10〜30重量% の範囲のＣｒを含有す
ることが、耐食性の点から好ましい。さらに、鉄−クロ
ム系合金は請求項３に記載したように、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｃ
ｕ、Ｐｔ等のオーステナイト生成元素から選ばれる少な
くとも 1種を0.01〜20重量% の範囲、またはＮを0.0001
〜 1重量% の範囲で含有することが好ましい。またさら
に、鉄−クロム系合金は請求項４に記載したように、
0.001〜1重量% のＣを含有することが好ましい。

【００１７】本発明における第２の織機用部品は、請求
項７に記載したように、鉄−クロム−ニッケル系合金か
らなる織機用部品であって、前記鉄−クロム−ニッケル
系合金は実質的にフェライト相とマルテンサイト相の 2
相からなる組織を有することを特徴としている。鉄−ク
ロム−ニッケル系合金は請求項８に記載したように、10
〜30重量% のＣｒと0.01〜15重量% のＮｉを含有するこ
とが、耐食性や強度、耐摩耗性の点から好ましい。さら
に、鉄−クロム−ニッケル系合金は請求項９に記載した
ように、 0.001〜 1重量% のＣを含有することが好まし
い。

【００１８】また、本発明の他の織機用部品は、請求項
１２に記載したように、少なくとも10〜30重量% のＣｒ
と0.01〜15重量% のＮｉを含有する鉄−クロム−ニッケ
ル系合金からなり、熱処理後に 1〜 1000K/secの冷却速
度で急冷処理が施されていることを特徴としている。

【００１９】本発明における第３の織機用部品は、請求
項１３に記載したように、鉄−クロム系合金または鉄−
クロム−ニッケル系合金からなる織機用部品であって、
前記鉄−クロム系合金または鉄−クロム−ニッケル系合
金は最大結晶粒径が20μm 以下であることを特徴として
いる。

【００２０】本発明の織機は、複数のたて糸を供給する
たて糸コイルと、前記たて糸が挿通される糸挿通孔をそ
れぞれ有し、前記複数のたて糸に上下振動を与える複数
のヘルドと、前記複数のたて糸の間に、よこ糸を供給す
るよこ糸供給手段と、前記よこ糸を押しつめる複数のオ
サバとを具備する。これらのうち、請求項１６または請
求項１７に記載したように、ヘルドおよびオサバの少な
くとも一方は、上述した本発明の織機用部品からなるこ
とを特徴としている。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施するための形
態について説明する。

【００２２】本発明の第１の織機用部品は、実質的にフ
ェライト相とマルテンサイト相の2相からなる金属組織
を有する鉄（Ｆｅ）−クロム（Ｃｒ）系合金からなるも
のである。

【００２３】Ｆｅ−Ｃｒ系合金は、10〜30重量% の範囲
のＣｒを含有していることが好ましい。Ｃｒは織機用部
品の耐食性の向上に寄与する。Ｃｒ量があまり多すぎる
と加工性が低下する傾向がある。一方、Ｃｒ量が少なす
ぎると良好な耐食性を得ることができない。さらに、フ
ェライト相とマルテンサイト相の比率にも影響を及ぼ
す。Ｃｒ量は13〜19重量% の範囲であることがさらに好
ましい。

【００２４】Ｆｅ−Ｃｒ系合金はＣｒ以外に、オーステ
ナイト相およびそれに基づくマルテンサイト相を出現さ
せる上で、マンガン（Ｍｎ）、コバルト（Ｃｏ）、銅
（Ｃｕ）、Ｐｔ（白金）等のオーステナイト生成元素か
ら選ばれる少なくとも 1種を0.01〜20重量% の範囲、ま
たは窒素（Ｎ）を0.0001〜 1重量% の範囲で含有するこ
とが好ましい。これらの元素はマルテンサイト相を増加
させて、強度および耐摩耗性の向上に寄与する。ただ
し、これらの元素をあまり多量に含有すると、マルテン
サイト相が多くなりすぎて延性が低下したり、相対的に
フェライト相が減少することによって、耐食性が低下す
るおそれがある。従って、上記したオーステナイト生成
元素等の含有量は15重量% 以下とすることがより好まし
く、さらに好ましくは10重量% 以下である。

【００２５】Ｆｅ−Ｃｒ系合金は、さらに 0.001〜 1重
量% の炭素（Ｃ）を含有することが好ましい。Ｃは耐摩
耗性のより一層の向上に有効である。これはＣを上記範
囲で含有することによって、マルテンサイト相を強化す
ることができるためである。Ｃ量は0.04〜0.08重量% の
範囲がより好ましく、さらに好ましくは0.06〜0.07重量
% の範囲である。

【００２６】Ｆｅ−Ｃｒ系合金は、さらに若干量のケイ
素（Ｓｉ）等を含有していてもよい。Ｓｉはフェライト
相を増加させ、マルテンサイト相の制御に有効である。
ただし、Ｓｉ量があまり多量となると、熱間加工性およ
び冷間加工性が低下する。従って、Ｓｉ量は 2.0重量%
以下とすることが好ましい。

【００２７】また、脱酸剤としてＡｌ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｔ
ｉ等を含有していてもよい。さらに、加工性や耐熱性を
向上させるために、Ｎｂ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｍｏ、ＲＥ（希
土類元素）、Ｙ、Ｂ等を含有していてもよい。なお、不
純物としてＰ、Ｓ、Ｏを若干含有していてもかまわな
い。

【００２８】上述したようなＦｅ−Ｃｒ系合金をフェラ
イト相とオーステナイト相の 2相域温度に加熱した後、
急冷してオーステナイト相をマルテンサイト変態させる
ことによって、実質的にフェライト相とマルテンサイト
相の 2相からなる金属組織を有するＦｅ−Ｃｒ系合金が
得られる。この金属組織を構成する各相のうち、フェラ
イト相は特に耐食性の向上に寄与し、一方マルテンサイ
ト相は強度、耐摩耗性、耐ヘタリ性等の向上に寄与す
る。

【００２９】ここで、フェライト相はマルテンサイト相
に比べて強度や耐摩耗性に劣るものの、フェライト相と
マルテンサイト相の複合組織として織機用部品に使用す
ることによって、糸を横方向に滑らせる作用が得られる
ため、横方向に広がりをもって摩耗が進行する。これは
局部摩耗の抑制に有効である。

【００３０】このように、フェライト相とマルテンサイ
ト相の 2相から実質的になる金属組織を有するＦｅ−Ｃ
ｒ系合金は、糸による摩耗作用を受けた際に、フェライ
ト相の摩耗の進行がマルテンサイト相により抑制され、
さらに横方向に広がりをもって摩耗が進行する。従っ
て、糸の切断や糸表面の荒れを誘発する深さ方向への局
部摩耗の発生を抑制することができる。さらに、マルテ
ンサイト相の存在によって、耐ヘタリ性を向上させるこ
とができる。耐食性については、Ｃｒを含む合金組成お
よびフェライト相の存在によって、織機用部品に求めら
れる耐食性を十分に満足させることができる。これらに
よって、織布の高速化や製造環境の過酷化等に伴う過酷
な条件下においても、織機用部品の長寿命化を達成する
ことが可能となる。

【００３１】Ｆｅ−Ｃｒ系合金の金属組織を構成する各
相のうち、フェライト相の比率は体積比で 5〜 70%の範
囲、あるいは任意の断面の面積比（断面積比）で 5〜 7
0%の範囲であることが好ましい。この際、残部は基本的
にはマルテンサイト相となる。ここで、各相の体積比は
任意の断面と平行な断面の面積比を連続して測定するこ
とにより求めることができる。また、本発明の織機用部
品は、部品全体として略均一にフェライト相とマルテン
サイト相とが存在しているため、各相の体積比と断面積
比とは略同一の値となる。なお、以下に示す他の実施形
態においても同様である。

【００３２】フェライト相の体積比または断面積比が5%
未満であると、織機用部品として耐食性が不十分とな
る。一方、フェライト相の体積比または断面積比が 70%
を超えると、相対的にマルテンサイト相の比率が低下す
るために、織機用部品としての耐摩耗性や耐ヘタリ性が
不十分となる。織機用部品としての耐摩耗性、耐ヘタリ
性等の機械的特性と耐食性の両方を満足させるために
は、各相の比率を上記した範囲とすることが好ましい。
フェライト相の体積比または断面積比は15〜 40%の範囲
とすることがさらに好ましい。

【００３３】なお、本発明の第１の織機用部品は、基本
的にはフェライト相とマルテンサイト相の 2相からなる
組織を有するものであるが、微量のオーステナイト相を
有していても織機用部品の耐摩耗性や耐食性を大きく損
なうものではない。従って、本発明の第１の織機用部品
は、例えば体積比または断面積比で5%以下程度のオース
テナイト相を有していてもよい。ただし、オーステナイ
ト相は少ないほどよく、体積比または断面積比で1%以下
とすることがより好ましく、特に0.1%以下であることが
望ましい。

【００３４】本発明の第２の織機用部品は、実質的にフ
ェライト相とマルテンサイト相の 2相からなる金属組織
を有する鉄（Ｆｅ）−クロム（Ｃｒ）−ニッケル（Ｎ
ｉ）系合金からなるものである。

【００３５】Ｆｅ−Ｃｒ−Ｎｉ系合金は、10〜30重量%
の範囲のＣｒと0.01〜15重量% のＮｉを含有しているこ
とが好ましい。Ｃｒは織機用部品の耐食性の向上に寄与
する。Ｃｒ量があまり多すぎると加工性が低下する傾向
がある。一方、Ｃｒ量が少なすぎると良好な耐食性を得
ることができない。さらに、フェライト相とマルテンサ
イト相の比率にも影響を及ぼす。Ｃｒ量は13〜19重量%
の範囲とすることがさらに好ましい。

【００３６】Ｎｉは、オーステナイト相およびそれに基
づくマルテンサイト相の出現に寄与する。Ｎｉはマルテ
ンサイト相を増加させ、強度および耐摩耗性の向上に寄
与する。Ｎｉをあまり多量に含有させるとマルテンサイ
ト相が多くなりすぎて、延性等が低下する。従って、Ｎ
ｉ量は15重量% 以下とする。フェライト相とマルテンサ
イト相の比率をより良好に制御する上で、Ｎｉ量は 5.0
重量% 以下とすることが好ましい。さらに、Ｎｉによる
マルテンサイト相の出現効果を得る上で、Ｎｉ量は0.01
重量% 以上とすることが実用的には好ましい。Ｎｉ量は
1.0〜 4.0重量% の範囲であることがさらに好ましい。

【００３７】Ｆｅ−Ｃｒ−Ｎｉ系合金は、ＣｒおよびＮ
ｉ以外に、さらに 0.001〜 1重量%のＣを含有すること
が好ましい。さらに、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｐｔ等のオー
ステナイト生成元素から選ばれる少なくとも 1種を0.01
〜20重量% の範囲、またはＮを0.0001〜 1重量% の範囲
で含有していてもよい。これら各元素は前述したよう
に、マルテンサイト相の強化に効果を発揮する。各元素
の含有量の規定理由は前述した通りである。Ｆｅ−Ｃｒ
−Ｎｉ系合金は、さらに 2.0重量% 以下のＳｉを含有し
ていてもよい。Ｓｉはフェライト相を増加させ、マルテ
ンサイト相の制御に有効である。Ｓｉ量の規定理由は前
述した通りである。

【００３８】また、脱酸剤としてＡｌ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｔ
ｉ等を含有していてもよい。さらに、加工性や耐熱性を
向上させるために、Ｎｂ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｍｏ、ＲＥ（希
土類元素）、Ｙ、Ｂ等を含有していてもよい。なお、不
純物としてＰ、Ｓ、Ｏを若干含有していてもかまわな
い。

【００３９】上述したようなＦｅ−Ｃｒ−Ｎｉ系合金を
フェライト相とオーステナイト相の2相域温度に加熱し
た後、急冷してオーステナイト相をマルテンサイト変態
させることによって、実質的にフェライト相とマルテン
サイト相の 2相からなる金属組織を有するＦｅ−Ｃｒ−
Ｎｉ系合金が得られる。この金属組織を構成する各相の
うち、フェライト相は特に耐食性の向上に寄与し、一方
マルテンサイト相は強度、耐摩耗性、耐ヘタリ性等の向
上に寄与する。

【００４０】前述したＦｅ−Ｃｒ系合金と同様に、フェ
ライト相とマルテンサイト相の 2相から実質的になる金
属組織を有するＦｅ−Ｃｒ−Ｎｉ系合金は、糸による摩
耗作用を受けた際に、フェライト相の摩耗の進行がマル
テンサイト相により抑制され、さらに横方向に広がりを
もって摩耗が進行する。従って、糸の切断や糸表面の荒
れを誘発する深さ方向への局部摩耗の発生を抑制するこ
とができる。さらに、マルテンサイト相の存在によっ
て、耐ヘタリ性を向上させることができる。耐食性につ
いては、Ｃｒを含む合金組成およびフェライト相の存在
によって、織機用部品に求められる耐食性を十分に満足
させることができる。これらによって、織布の高速化や
製造環境の過酷化等に伴う過酷な条件下においても、織
機用部品の長寿命化を達成することが可能となる。

【００４１】Ｆｅ−Ｃｒ−Ｎｉ系合金の金属組織を構成
する各相のうち、フェライト相の比率は体積比または断
面積比で 5〜 70%の範囲であることが好ましい。この
際、残部は基本的にはマルテンサイト相となる。フェラ
イト相の体積比または断面積比が5%未満であると、織機
用部品として耐食性が不十分となる。一方、フェライト
相の体積比または断面積比が 70%を超えると、相対的に
マルテンサイト相の比率が低下するために、織機用部品
としての耐摩耗性や耐ヘタリ性が不十分となる。織機用
部品としての耐摩耗性、耐ヘタリ性等の機械的特性と耐
食性の両方を満足させるためには、各相の比率を上記し
た範囲とすることが好ましい。フェライト相の体積比ま
たは断面積比は15〜 40%の範囲とすることがさらに好ま
しい。

【００４２】なお、本発明の第２の織機用部品は、基本
的にはフェライト相とマルテンサイト相の 2相からなる
組織を有するものであるが、微量のオーステナイト相を
有していても織機用部品の耐摩耗性や耐食性を大きく損
なうものではない。従って、例えば体積比または断面積
比で5%以下程度のオーステナイト相を有していてもよ
い。ただし、オーステナイト相は少ないほどよく、体積
比または断面積比で1%以下とすることがより好ましく、
特に0.1%以下であることが望ましい。

【００４３】上述したＦｅ−Ｃｒ系合金またはＦｅ−Ｃ
ｒ−Ｎｉ系合金からなる織機用部品は、特に織布の際に
糸との接触の多いオサバやヘルドとして使用することが
好ましい。これら以外に、たて糸コイルやよこ糸コイル
等のコイルとしても本発明の織機用部品は好適である。

【００４４】上述したようなＦｅ−Ｃｒ系合金またはＦ
ｅ−Ｃｒ−Ｎｉ系合金からなる織機用部品は、例えば以
下に示す各工程を経ることにより作製することができ
る。

【００４５】まず、上述した組成比を満足する合金成分
（Ｆｅ−Ｃｒ系合金成分またはＦｅ−Ｃｒ−Ｎｉ系合金
成分）を、高周波誘導炉や真空誘導炉にて溶解し、所望
の合金組成を有する合金インゴットとする。次いで、熱
間鍛造、熱間圧延および冷間圧延を順次施し、所望厚の
合金板とする。なお、溶解、熱間鍛造、熱間圧延および
冷間圧延の各工程は、特に変更する必要はなく、従来公
知の方法でよい。

【００４６】次に、上記した合金板をフェライト相とオ
ーステナイト相の 2相域温度に加熱した後、急冷してオ
ーステナイト相をマルテンサイト変態させることによっ
て、実質的にフェライト相とマルテンサイト相の 2相組
織からなる所望の合金組成の板を得る。これを例えばオ
サバやヘルド等の所望の織機用部品形状に加工すること
によって、本願発明の織機用部品が得られる。

【００４７】熱処理はオーステナイト相の出現温度（Ａ
ｃ₁ ）以上の温度で行うものとする。実用的には、（Ａ
ｃ₁ ＋100K）〜 1373Kの範囲の温度で熱処理することが
好ましい。この熱処理温度からの急冷は、冷却速度が 1
〜 1000K/secの範囲となるように条件を設定することが
好ましい。急冷速度が1K/sec未満であると、オーステナ
イト相が多量に残存するおそれがある。さらに、必要に
応じて時効処理を施すことによって、合金の強度を向上
させることができる。

【００４８】次に、本発明の第３の織機用部品について
述べる。本発明の第３の織機用部品は、最大結晶粒径が
20μm 以下であるＦｅ−Ｃｒ系合金またはＦｅ−Ｃｒ−
Ｎｉ系合金からなるものである。各合金のＣｒやＮｉの
含有量、他の添加元素等は、前述した第１および第２の
織機用部品と同様とすることが好ましい。

【００４９】Ｆｅ−Ｃｒ系合金またはＦｅ−Ｃｒ−Ｎｉ
系合金の結晶粒を、最大結晶粒径が20μm 以下となるよ
うに、平均的に小粒径化した場合、糸による摩耗作用を
受けた際に横方向に広がりをもって摩耗が進行する。従
って、糸の切断や糸表面の荒れを誘発する深さ方向への
局部摩耗の発生を抑制することができる。Ｆｅ−Ｃｒ系
合金またはＦｅ−Ｃｒ−Ｎｉ系合金の最大結晶粒径は10
μm 以下であることがさらに好ましい。最大結晶粒径が
20μm を超える場合には局部的に摩耗されやすく、深さ
方向への摩耗の進行が早くなる。

【００５０】さらに、Ｆｅ−Ｃｒ系合金またはＦｅ−Ｃ
ｒ−Ｎｉ系合金は、Ｃｒを含む合金組成によって、織機
用部品に求められる耐食性を満足させることができる。
これらによって、織布の高速化や製造環境の過酷化等に
伴う過酷な条件下においても、織機用部品の長寿命化を
達成することが可能となる。

【００５１】最大結晶粒径を20μm 以下としたＦｅ−Ｃ
ｒ系合金またはＦｅ−Ｃｒ−Ｎｉ系合金からなる第３の
織機用部品についても、前述した第１および第２の織機
用部品と同様に、実質的にフェライト相とマルテンサイ
ト相の 2相からなる金属組織とすることが好ましい。こ
れによって、耐摩耗性、耐ヘタリ性、耐食性等をより向
上させることができる。言い換えると、前述した第１お
よび第２の織機用部品を構成するＦｅ−Ｃｒ系合金また
はＦｅ−Ｃｒ−Ｎｉ系合金の最大結晶粒径を20μm 以下
とすることによって、織機用部品としての特性をより高
めることが可能となる。

【００５２】第３の織機用部品は、前述した第１および
第２の織機用部品と同様にして作製することができる。
この際、フェライト相とオーステナイト相の 2相域温度
に加熱した後に急冷することによって、Ｆｅ−Ｃｒ系合
金またはＦｅ−Ｃｒ−Ｎｉ系合金の結晶粒を、最大結晶
粒径が20μm 以下となるように微細化することができ
る。急冷速度は同様に 1〜 1000K/secの範囲とすること
が好ましい。

【００５３】本発明の織機は、上述した第１、第２およ
び第３の織機用部品からなるオサバおよびヘルドの少な
くとも一方を具備するものである。図１は本発明の織機
の一実施形態の概略構造を模式的に示す図である。同図
において、たて糸コイル１から巻き出された複数のたて
糸２は、複数のヘルド３の糸挿通孔（図示せず）にそれ
ぞれ通されている。これらヘルド３は一体に動作され、
これによりたて糸２に上下振動が与えられる。

【００５４】複数のたて糸２間には、水（ウォータージ
ェットルーム）や圧縮空気（エアジェットルーム）等の
作用によって、図示を省略したよこ糸コイルから巻き出
されたよこ糸４が飛ばされる。このよこ糸４はオサバ５
で押しつめられる。オサバ５は櫛歯状に多数並べられ、
これらを長方形の枠で固定してオサ６が構成されてい
る。このような工程を繰り返し行うことによって、織布
が巻取コイル７に巻き取られる。

【００５５】このような織機のオサバ５やヘルド３に、
前述した本発明の織機用部品を用いることによって、本
発明の織機が構成される。そして、前述したように、耐
摩耗性、耐食性、耐ヘタリ性等に優れたオサバ５やヘル
ド３を用いることによって、織機の高速化や環境の変化
ないし過酷化等に十分対応させることが可能となる。

【００５６】

【実施例】次に、本発明の具体的な実施例およびその評
価結果について説明する。

【００５７】実施例１〜９ 表１に組成を示す各合金成分をそれぞれ高周波誘導炉に
て溶解し、所望のＦｅ−Ｃｒ系合金組成またはＦｅ−Ｃ
ｒ−Ｎｉ系合金組成の合金インゴットをそれぞれ作製し
た。これら各合金インゴットに熱間鍛造、熱間圧延およ
び冷間圧延を順次施し、それぞれ厚さ 0.2mmの板とし
た。

【００５８】これら各合金板をそれぞれフェライト相と
オーステナイト相の 2相域温度である 1273Kまで加熱
し、この温度から 20K/secで急冷した。この処理によっ
て、実質的にフェライト相とマルテンサイト相の 2相組
織からなるＦｅ−Ｃｒ系合金板またはＦｅ−Ｃｒ−Ｎｉ
系合金板を得た。得られた各合金板の金属組織を顕微鏡
観察した。各合金板におけるフェライト相の比率（断面
積比）は表１に示す通りであった。これらを所望のオサ
バ形状に加工し、これを95羽／鯨寸（約3.78cm）のオサ
密度で組み合わせてオサとした。

【００５９】比較例１ 基本組成がＦｅ−17重量% Ｃｒ− 7重量% Ｎｉからな
り、かつ冷間加工を施したＳＵＳ３０１材を用いて、上
記実施例１〜９と同様にオサバおよびオサを作製した。
比較例１によるオサバは、オーステナイト相とマルテン
サイト相とからなる金属組織を有していた。

【００６０】比較例２ 基本組成がＦｅ−13重量% Ｃｒ− 0.3重量% Ｃからなる
ＳＵＳ４２０Ｊ２材を用いて、上記実施例１〜９と同様
にオサバおよびオサを作製した。比較例２によるオサバ
は、マルテンサイト相からなる金属組織を有していた。

【００６１】比較例３ 基本組成がＦｅ−18重量% ＣｒからなるＳＵＳ４３０材
を用いて、上記実施例１〜９と同様にオサバおよびオサ
を作製した。比較例３によるオサバは、フェライト相か
らなる金属組織を有していた。

【００６２】

【表１】 上述した実施例１〜９および比較例１〜３の各オサを用
いて、以下に示す試験方法により、耐摩耗性、耐食性お
よび耐ヘタリ性を評価した。

【００６３】［耐摩耗性および耐食性の測定方法］図２
に示すように、試験片ホルダ１１に試験片１２となるオ
サバを保持し、これに糸送り部１３から糸巻き取り部１
４へ張力を加えながら糸１５を送る。この際、試験片ホ
ルダ１１に連動させた駆動用回転軸１６を回転させるこ
とにより、試験片１２への摩耗を加速させて、摩耗試験
を行った。

【００６４】また、実際に織機として用いる場合には、
挿送する糸１５には例えば塩素を含む糊が付着してお
り、この糊がオサの腐食を発生させる。そこで、10重量
% の糊を加えた塩水を噴霧することにより、腐食試験を
行った。

【００６５】これらの加速試験において、ポリエステル
製の糸を 60gの張力をかけながら、糸送り速度4m/min、
駆動用回転軸の回転数800rpmとした場合、24時間の条件
で実機で 1年間織機を稼働させたのと同等の摩耗および
腐食が発生することが分かった。この知見に基き、上記
条件で試験した結果を表２に示す。耐摩耗性は摩耗量を
mmで示す。耐食性は50個の試料中で腐食が発生した個数
で示す。

【００６６】［耐ヘタリ性の測定方法］ポリエステル系
セミダル糸を用い、縦96本/inch 、横90本/inch 、回転
数 650rpm 、オサ密度95羽／鯨寸（約3.78cm）の条件で
実機試験を行った。この際に、1m幅に発生する布の目荒
れの数を測定して、耐ヘタリ性を評価した。この耐ヘタ
リ性の測定結果も併せて表２に示す。

【００６７】

【表２】 表２から明らかなように、実施例１〜９による各オサバ
は、幅方向に広がりをもって摩耗が進行しているため、
深さ方向への局部的な摩耗が抑制されていることが分か
る。さらに、実施例１〜９による各オサバは、良好な耐
食性および耐ヘタリ性を有していることが分かる。

【００６８】実施例１０〜１８ 表３に組成を示す各合金成分をそれぞれ高周波誘導炉に
て溶解し、所望のＦｅ−Ｃｒ系合金組成またはＦｅ−Ｃ
ｒ−Ｎｉ系合金組成の合金インゴットをそれぞれ作製し
た。これら各合金インゴットに熱間鍛造、熱間圧延およ
び冷間圧延を順次施し、それぞれ厚さ 0.3mmの板とし
た。

【００６９】これら各合金板をそれぞれフェライト相と
オーステナイト相の 2相域温度である 1273Kまで加熱
し、この温度から 20K/secで急冷した。この処理によっ
て、実質的にフェライト相とマルテンサイト相の 2相組
織からなるＦｅ−Ｃｒ系合金板またはＦｅ−Ｃｒ−Ｎｉ
系合金板を得た。得られた各合金板の金属組織を顕微鏡
観察した。各合金板におけるフェライト相の比率（断面
積比）は表３に示す通りであった。これらを所望のヘル
ド形状に加工してヘルドとした。

【００７０】比較例４ 基本組成がＦｅ−17重量% Ｃｒ− 7重量% Ｎｉからな
り、かつ冷間加工を施したＳＵＳ３０１材を用いて、上
記実施例１０〜１８と同様にヘルドを作製した。比較例
４によるヘルドは、オーステナイト相とマルテンサイト
相とからなる金属組織を有していた。

【００７１】比較例５ 基本組成がＦｅ−13重量% Ｃｒ− 0.3重量% Ｃからなる
ＳＵＳ４２０Ｊ２材を用いて、上記実施例１０〜１８と
同様にヘルドを作製した。比較例５によるヘルドは、マ
ルテンサイト相からなる金属組織を有していた。

【００７２】比較例６ 基本組成がＦｅ−18重量% ＣｒからなるＳＵＳ４３０材
を用いて、上記実施例１０〜１８と同様にヘルドを作製
した。比較例６によるヘルドは、フェライト相からなる
金属組織を有していた。

【００７３】

【表３】 上述した実施例１０〜１８および比較例４〜６の各ヘル
ドの耐摩耗性、耐食性および耐ヘタリ性を、実施例１〜
９と同様にして測定、評価した。その結果を表４に示
す。

【００７４】

【表４】 表４から明らかなように、実施例１０〜１８による各ヘ
ルドは、幅方向に広がりをもって摩耗が進行しているた
め、深さ方向への局部的な摩耗が抑制されていることが
分かる。さらに、実施例１０〜１８による各ヘルドは、
良好な耐食性および耐ヘタリ性を有していることが分か
る。

【００７５】実施例１９〜２６ 表５に組成を示す各合金成分をそれぞれ高周波誘導炉に
て溶解し、所望のＦｅ−Ｃｒ系合金組成またはＦｅ−Ｃ
ｒ−Ｎｉ系合金組成を有する合金インゴットをそれぞれ
作製した。これら各合金インゴットに熱間鍛造、熱間圧
延および冷間圧延を順次施し、それぞれ厚さ 0.2mmの板
とした。

【００７６】これら各合金板をそれぞれフェライト相と
オーステナイト相の 2相域温度である 1273Kまで加熱
し、この温度から急冷した。急冷条件は、実施例１９、
２１、２３、２５については 20K/secとし、実施例２
０、２２、２４、２６については40K/sec とした。この
ような処理によって、実質的にフェライト相とマルテン
サイト相の 2相組織からなるＦｅ−Ｃｒ系合金板または
Ｆｅ−Ｃｒ−Ｎｉ系合金板を得た。得られた各合金板の
金属組織を顕微鏡観察した。各合金板の最大結晶粒径お
よびフェライト相の比率（断面積比）は、それぞれ表５
に示す通りであった。これらを所望のオサバ形状に加工
し、これを95羽／鯨寸（約3.78cm）のオサ密度で組み合
わせてオサとした。

【００７７】

【表５】 上述した実施例１９〜２６の各オサバの耐摩耗性を、実
施例１〜９と同様にして測定、評価した。その結果を表
６に示す。

【００７８】

【表６】 表６から明らかなように、最大結晶粒径が20μm 以下で
ある実施例１９〜２６による各オサバは、いずれも良好
な耐摩耗性、耐食性および耐ヘタリ性を有していること
が分かる。最大結晶粒径が10μm 以下である実施例２
０、２２、２４、２６による各オサバは、さらに耐摩耗
性に優れていることが分かる。

【００７９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の織機用部
品は、糸との摺接に対して良好な耐摩耗性および耐ヘタ
リ性を有しており、さらに耐食性にも優れている。従っ
て、より過酷な条件下において、織機用部品の長寿命化
を図ることが可能となる。そして、このような織機用部
品をオサバやヘルドとして用いた本発明の織機によれ
ば、高速化や環境の変化ないし過酷化等への対応を図る
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の織機の一実施形態の概略構造を模式
的に示す図である。

【図２】 本発明の実施例において織機用部品の耐摩耗
性および耐食性を測定するために適用した加速試験方法
の概略を示す図である。

【符号の説明】

１……たて糸コイル ２……たて糸 ３……ヘルド ４……よこ糸 ５……オサバ ６……オサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ２２Ｃ 38/40 Ｃ２２Ｃ 38/40 (72)発明者 白石 泰久 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝横浜事業所内

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉄−クロム系合金からなる織機用部品で
   あって、前記鉄−クロム系合金は実質的にフェライト相
   とマルテンサイト相の 2相からなる組織を有することを
   特徴とする織機用部品。
2. 【請求項２】 請求項１記載の織機用部品において、 前記鉄−クロム系合金は、10〜30重量% のＣｒを含有す
   ることを特徴とする織機用部品。
3. 【請求項３】 請求項１記載の織機用部品において、 前記鉄−クロム系合金は、Ｍｎ、Ｃｏ、ＣｕおよびＰｔ
   から選ばれる少なくとも 1種を0.01〜20重量% の範囲、
   またはＮを0.0001〜 1重量% の範囲で含有することを特
   徴とする織機用部品。
4. 【請求項４】 請求項１記載の織機用部品において、 前記鉄−クロム系合金は、 0.001〜 1重量% のＣを含有
   することを特徴とする織機用部品。
5. 【請求項５】 請求項１記載の織機用部品において、 前記鉄−クロム系合金は、体積比で 5〜 70%のフェライ
   ト相を有することを特徴とする織機用部品。
6. 【請求項６】 請求項１記載の織機用部品において、 前記鉄−クロム系合金は、任意の断面の面積比で 5〜 7
   0%のフェライト相を有することを特徴とする織機用部
   品。
7. 【請求項７】 鉄−クロム−ニッケル系合金からなる織
   機用部品であって、前記鉄−クロム−ニッケル系合金は
   実質的にフェライト相とマルテンサイト相の2相からな
   る組織を有することを特徴とする織機用部品。
8. 【請求項８】 請求項７記載の織機用部品において、 前記鉄−クロム−ニッケル系合金は、10〜30重量% のＣ
   ｒと0.01〜15重量% のＮｉを含有することを特徴とする
   織機用部品。
9. 【請求項９】 請求項７記載の織機用部品において、 前記鉄−クロム−ニッケル系合金は、 0.001〜 1重量%
   のＣを含有することを特徴とする織機用部品。
10. 【請求項１０】 請求項７記載の織機用部品において、 前記鉄−クロム−ニッケル系合金は、体積比で 5〜 70%
    のフェライト相を有することを特徴とする織機用部品。
11. 【請求項１１】 請求項７記載の織機用部品において、 前記鉄−クロム系合金は、任意の断面の面積比で 5〜 7
    0%のフェライト相を有することを特徴とする織機用部
    品。
12. 【請求項１２】 少なくとも10〜30重量% のＣｒと0.01
    〜15重量% のＮｉを含有する鉄−クロム−ニッケル系合
    金からなる織機用部品であって、前記鉄−クロム−ニッ
    ケル系合金は熱処理後に 1〜 1000K/secの冷却速度で急
    冷処理が施されていることを特徴とする織機用部品。
13. 【請求項１３】 鉄−クロム系合金または鉄−クロム−
    ニッケル系合金からなる織機用部品であって、前記鉄−
    クロム系合金または鉄−クロム−ニッケル系合金は最大
    結晶粒径が20μm 以下であることを特徴とする織機用部
    品。
14. 【請求項１４】 請求項１３記載の織機用部品におい
    て、 前記鉄−クロム系合金または鉄−クロム−ニッケル系合
    金は、実質的にフェライト相とマルテンサイト相の 2相
    からなる組織を有することを特徴とする織機用部品。
15. 【請求項１５】 請求項１、請求項７、請求項１２また
    は請求項１３記載の織機用部品において、 オサバおよびヘルドから選ばれる少なくとも 1種の部品
    であることを特徴とする織機用部品。
16. 【請求項１６】 複数のたて糸を供給するたて糸コイル
    と、前記たて糸が挿通される糸挿通孔をそれぞれ有し、
    前記複数のたて糸に上下振動を与える複数のヘルドと、
    前記複数のたて糸の間によこ糸を供給するよこ糸供給手
    段と、前記よこ糸を押しつめる複数のオサバとを具備す
    る織機において、 前記オサバは、請求項１、請求項７、請求項１２または
    請求項１３記載の織機用部品からなることを特徴とする
    織機。
17. 【請求項１７】 複数のたて糸を供給するたて糸コイル
    と、前記たて糸が挿通される糸挿通孔をそれぞれ有し、
    前記複数のたて糸に上下振動を与える複数のヘルドと、
    前記複数のたて糸の間によこ糸を供給するよこ糸供給手
    段と、前記よこ糸を押しつめる複数のオサバとを具備す
    る織機において、 前記ヘルドは、請求項１、請求項７、請求項１２または
    請求項１３記載の織機用部品からなることを特徴とする
    織機。