JPH0748731A

JPH0748731A - 紡機用リング

Info

Publication number: JPH0748731A
Application number: JP19570093A
Authority: JP
Inventors: Naoyuki Morimoto; 直之森本
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-08-06
Filing date: 1993-08-06
Publication date: 1995-02-21

Abstract

(57)【要約】【構成】少なくともトラベラと接触するフランジ表面
に、炭素を１〜５％含有する非晶質構造のクロムめっき
層を形成し、熱処理によりめっき層の硬度をHv１２００
〜１８００とした紡機用リングである。【効果】表面硬度が高く、トラベラが早期に焼付き、
飛散することもなく、長期にわたり安定した紡調を維持
することができ、耐摩耗性、耐食性の優れた紡機用リン
グである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は紡績の精紡に使用され、
特に耐摩耗性にお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。

【０００２】

【従来の技術】従来、紡機用リングは一般に低炭素鋼が
用いられ、表面硬化処理として浸炭焼入れが行なわれて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のリ
ングでは、スピンドル回転数が１８０００r.p.m.以上で
は、リングとトラベラの摩擦抵抗の増大と摩擦熱の急激
な上昇のため、トラベラが早期に焼付き、飛散し、リン
グフランジの摩耗が進み、連続運転ができないという問
題があった。そのため、リング表面に窒化処理を施した
り、金属間化合物の拡散層を形成する方法も考えられて
いる。しかし、硬化層の靱性が低く剥離し易かったり、
トラベラとのなじみが悪く、トラベラが焼付く等の問題
があり、特に高速紡出や太番手糸紡出等の苛酷な条件で
は安定操業できないという問題があった。

【０００４】また、硬質クロームめっき層をリング表面
に形成する方法もあるが、高速紡出や太番手糸紡出等の
苛酷な紡出条件では、めっき層が剥離し、連続運転がで
きないという問題があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明の紡機用リングは、炭素を１〜５％含有する
非晶質構造のクロムめっき層を形成し、熱処理によりめ
っき層の硬度をHv１２００〜１８００としたものであ
る。また、上記めっき層のトラベラとの接触表面の粗さ
を中心線平均粗さ(Ra)で0.２μm 以下とし、めっき層の
厚さを１〜３０μm としてなる。

【０００６】なお、非晶質構造のクロムめっき層の炭素
の含有量を１〜５％としたが、１％未満であるとめっき
層の硬度が上らず、また５％を超えるとめっき層が脆化
して剥離しやすくなる。また、めっき層の硬度をHv１２
００〜１８００としたが、Hv１２００未満であると耐摩
耗性に劣り、Hv１８００を超えるとなじみ性が劣るもの
である。

【０００７】また、表面粗さを Ra 0.２μm 以下とした
が、 Ra 0.２μm を超えると、リングとトラベラ間の摺
動性が悪化し、始動時の糸切れが多発するばかりか、高
速回転域において摩擦抵抗指数が急激に上昇し、トラベ
ラの早期焼付き、飛散が発生して連続運転が不可能とな
る。また、上記めっき層の厚さを１〜３０μm とした
が、１μm 未満では充分な耐摩耗性が得られず、３０μ
m を超えるとコストアップとなり、経済的に好ましくな
い。

【０００８】

【作用】本発明の紡機用リングは、リングフランジ表面
に炭素を１〜５％含有する非晶質構造のクロムめっき層
を形成し、熱処理によりめっき層の硬度をHv１２００〜
１８００とし、また、表面粗さを Ra 0.２μm 以下と
し、かつめっき層の厚さを１〜３０μm としたことによ
り、リング自体の耐摩耗性および耐食性を向上すると共
に、リングフランジ上を摺動するトラベラの摩耗も減少
し、高回転高速操業に適するものである。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の紡機用リングの一実施例を図
面に基づいて説明する。

【００１０】（実施例１）図１、図２に示すように、炭
素工具鋼材を所要のリング形状に切削加工し、焼入れ焼
戻し及び表面処理を施してリング１を形成する。上記リ
ング１のリングフランジ３を含む全表面に下記のめっき
条件で炭素を２〜４％含有する非晶質構造のクロムめっ
き層２を厚さ５μm 形成する。

【００１１】めっき液組成：Ｃr Ｏ₃ ：１００g/l Ｈ₂ＳＯ₄：５g/l ＨＣＯＯＨ：１０〜２０ml/l 電着条件：浴温：１５〜４０℃ 電流密度：２０〜４０Ａ/dm²

【００１２】次いで、雰囲気炉において４００℃で１時
間加熱することによりめっき層の硬度をHv１６００とし
た。更にトラベラの接触、摺動するフランジ３の表面に
ラッピング等の研摩加工を施し、表面粗さ Ra 0.１μm
の平滑な表面とし、本発明の紡機用リングを構成する。

【００１３】図３に上記本発明の紡機用リングＡと従来
のリング（浸炭焼入品Ｂ）の断面硬度分布曲線を示し、
本発明の紡機用リングは硬度Hv約１６００と高硬度を形
成することができる。

【００１４】上記実施例で得られた紡機用リングを用い
て摩耗テストを行なった時のテスト時間と摩耗量の関係
を図４に示す。なお、テスト条件は次の通りである。

【００１５】（テスト条件）紡出糸：レーヨン３０番手スピンドル回転数：１３０００r.p.m. リング：3.２mmＦ４５φ×５7.５mm トラベラ：ＺＳＣ／hf No５図４より本発明の紡機用リングＡは、従来のリングＢに
比較し摩耗が少なく、寿命が長いことが判明した。

【００１６】また、運転時間と糸切れ数との関係を示す
グラフを図５に示す。但し、紡出条件は次の通りであ
る。

【００１７】（紡出条件）紡出糸：綿コーマ４０番手スピンドル回転数：１８５００r.p.m. リング：3.２mmＦ３８φ×５7.５mm トラベラ：ＹＳ−２／hf 4/0 従来品Ｂに比べ本発明の紡機用リングＡは、運転初期よ
り糸切れが少なく、長期的に見ても平均の糸切れレベル
が低く、安定した紡調が維持できることが判明した。

【００１８】（実施例２）実施例１で形成されたリング
１の表面に下記のめっき条件で厚さ１０μm の非晶質構
造のクロムめっき層２を形成し、熱処理することにより
めっき層の硬度Hv１７００の本発明の紡機用リングを構
成した。

【００１９】めっき液組成：Ｃr Ｏ₃：２００g/l （ＮＨ₄)₂ＳＯ₄：７５g/l Ｈ₂Ｃ₂Ｏ₄・２Ｈ₂Ｏ：６４０g/l 電着条件：浴温：６０℃ 電流密度：１０〜２５０Ａ/dm² ｐＨ：２実施例２により得られた紡機用リングは、実施例１のリ
ングよりも耐摩耗性をより向上することができた。

【００２０】（実施例３）下記のめっき条件で、実施例
１と同様のめっき層を形成した本発明の紡機用リングは
実施例１と同等の性能を有することがわかった。

【００２１】めっき液組成：Ｃr Ｏ₃：２００g/l （ＮＨ₄)₂ＳＯ₄：5.３g/l （ＮＨ₄)₂ＨＣ₆Ｈ₅Ｏ₇：３００g/l 電着条件：浴温：６０℃ 電流密度：１００〜２５０Ａ/dm² ｐＨ：８

【００２２】

【発明の効果】本発明の紡機用リングは、上記構成より
形成されているため、トラベラが早期に焼付き、飛散す
ることもなく、長期にわたり安定した紡調を維持するこ
とができる。

【００２３】また、非晶質構造のクロムめっき層は母材
との密着性がよいため、高速紡出や太番手糸紡出等の苛
酷な紡出条件でもめっき層の剥離もなく、耐摩耗性が著
しく向上する。更に、本発明の紡機用リングは耐食性に
優れているため、アクリル系合成繊維の紡出に際しても
発錆することがない等の優れた効果を有する発明であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の紡機用リングの断面図である。

【図２】本発明の紡機用リングの要部拡大断面図であ
る。

【図３】本発明と従来品との比較を示す断面硬度分布図
である。

【図４】運転時間と摩耗量の関係曲線図である。

【図５】運転時間と糸切れ数の関係曲線図である。

【符号の説明】

１リング２非晶質構造のクロムめっき層３リングフランジ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】紡機用リングの少なくともトラベラと接
触するフランジ表面に、炭素を１〜５％含有する非晶質
構造のクロムめっき層を形成し、熱処理によりめっき層
の硬度をHv１２００〜１８００としたことを特徴とする
紡機用リング。
【請求項２】上記めっき層のトラベラとの接触表面の
粗さが中心線平均粗さ(Ra)で0.２μm 以下である請求項
１記載の紡機用リング。
【請求項３】上記めっき層の厚さが１〜３０μm であ
る請求項１記載の紡機用リング。