JP2014012910A - Spinning roller - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、紡績におけるコーマー工程、練篠工程、粗紡工程、精紡工程等で使用される紡績用ローラーに関する。 The present invention relates to a spinning roller used in a comber process, a spinning process, a roving process, a fine spinning process, and the like in spinning.
従来、この種紡績用ローラーとしては、芯金が挿入される金属または合成樹脂製のパイプと、パイプの外周面に形成された接着剤層と、接着剤層を介してパイプの外周側に接着された第一ゴム層（内層）と、第一ゴム層の外周側に接着された第二ゴム層（外層）とからなり、第二ゴム層の硬度が第一ゴム層の硬度より高く設定され、且つ第一ゴム層の硬度が６０°以下であり、第二ゴム層の硬度が６０°以上であり、そして、ローラー表面の見かけ硬度が５０°〜８０°となされ、また前記第二ゴム層の厚み０．５〜５ｍｍとなっているものが知られている。 Conventionally, as this kind of spinning roller, a metal or synthetic resin pipe into which a metal core is inserted, an adhesive layer formed on the outer peripheral surface of the pipe, and an outer peripheral side of the pipe through the adhesive layer are bonded. The first rubber layer (inner layer) and the second rubber layer (outer layer) bonded to the outer peripheral side of the first rubber layer, and the hardness of the second rubber layer is set higher than the hardness of the first rubber layer And the hardness of the first rubber layer is 60 ° or less, the hardness of the second rubber layer is 60 ° or more, and the apparent hardness of the roller surface is 50 ° to 80 °, and the second rubber layer A thickness of 0.5 to 5 mm is known.
またこの他、精紡機のドラフト機構のための弾性ライニングを備えたローラーであって、弾性ライニングとして、芯金の外周面に直接第一ゴム層（内層）を被着させ、更に第一ゴム層の外周面に第一ゴム層よりも硬く、且つ肉薄の第二ゴム層（外層）を嵌め被せ、第二ゴム層の厚みを０．１〜５ｍｍとしたものが知られている。 In addition, a roller provided with an elastic lining for a draft mechanism of a spinning machine, wherein the first rubber layer (inner layer) is directly attached to the outer peripheral surface of the core metal as the elastic lining, and the first rubber layer A second rubber layer (outer layer) that is harder and thinner than the first rubber layer is fitted on the outer peripheral surface of the outer peripheral surface, and the thickness of the second rubber layer is 0.1 to 5 mm.
紡績用ローラーは、その使用に伴って外周面が磨耗することから、該磨耗を抑制するためにはゴム硬度を高くするのが好ましいが、硬度を高くした場合、繊維の把持力が低下し、いわゆる糸斑が発生し易くなる。そのため、紡績用ローラーは、その外周面の磨耗を抑制しつつ、しかも繊維の十分な把持力が確保されるものでなければならない。 Since the outer peripheral surface of the spinning roller wears with its use, it is preferable to increase the rubber hardness in order to suppress the wear, but when the hardness is increased, the gripping force of the fiber decreases, So-called thread spots are easily generated. For this reason, the spinning roller must be capable of ensuring a sufficient gripping force of the fibers while suppressing wear on the outer peripheral surface thereof.
前述した従来の紡績用ローラーは、いずれも第一ゴム層（内層）と第二ゴム層（外層）との二層構造として、第一ゴム層の硬度を第二ゴム層の硬度よりも低くして、比較的柔軟な第一ゴム層とすることによって前述した繊維の把持力を得つつ、第二ゴム層の硬度を第一ゴム層の硬度よりも高く設定してローラー表面の磨耗を抑制するようにしたものであり、そして、このような二層構造において最終的にローラー表面の見かけ硬度を制御するものであった。 Each of the conventional spinning rollers described above has a two-layer structure of a first rubber layer (inner layer) and a second rubber layer (outer layer), and the hardness of the first rubber layer is lower than the hardness of the second rubber layer. The second rubber layer has a higher hardness than that of the first rubber layer while suppressing the abrasion of the roller surface while obtaining the above-mentioned fiber gripping force by using a relatively soft first rubber layer. In such a two-layer structure, the apparent hardness of the roller surface was finally controlled.
しかしながら、前述した従来のローラーのうち、後者のローラーは、芯金の外周面に第一ゴム層を直接接着した構造であったため、各ゴム層が使用により劣化や磨耗して交換する必要が生じた場合には、芯金外周におけるゴム層の脱着交換作業に多大な手間と時間を要するという問題があった。 However, among the conventional rollers described above, the latter roller has a structure in which the first rubber layer is directly bonded to the outer peripheral surface of the core metal, so that each rubber layer needs to be replaced due to deterioration or wear due to use. In such a case, there has been a problem that much effort and time are required for the work of attaching and detaching the rubber layer on the outer periphery of the metal core.
また、前述したいずれのローラーにおいても、繊維の把持性を向上させるために、その見かけ硬度に着目し、比較的硬い第二ゴム層で耐摩耗性を確保しつつ、第一ゴム層の硬度を低く設定することで当該ローラーの見かけ硬度を下げることに主眼がおかれていた。 Also, in any of the rollers described above, in order to improve the gripping properties of the fiber, pay attention to its apparent hardness, while ensuring the wear resistance with the relatively hard second rubber layer, the hardness of the first rubber layer is increased. The main focus was on lowering the apparent hardness of the roller by setting it low.
しかしながら、本願の発明者は、紡績用ローラーについて鋭意試験研究を重ねた結果、同じ見かけ硬度であっても、単層のローラーよりも二層のローラーの方がより広いニップ幅を得ることができることを見出し、ローラー表面の見かけ硬度よりもニップ幅に着目することが重要であるという技術的思想に基づいて後述する本願発明を完成させたものである。 However, the inventor of the present application has conducted extensive test research on spinning rollers, and as a result, even with the same apparent hardness, a two-layer roller can obtain a wider nip width than a single-layer roller. And the present invention described later is completed based on the technical idea that it is more important to focus on the nip width than the apparent hardness of the roller surface.
また、前述した従来のローラーのうち、後者のものは第一ゴム層（内層）よりも第二ゴム層（外層）を薄肉にすることで硬い第二ゴム層が柔軟な第一ゴム層に容易に追従するようにして繊維の把持力の向上を図ったものであるが、第二ゴム層を薄肉とした場合、再研磨が困難となる上、使用によって第二ゴム層が僅かに磨耗しただけでローラー表面の見かけ硬度が急激に低下するといった問題があった。 In addition, among the conventional rollers described above, the latter roller can be easily made into a flexible first rubber layer by making the second rubber layer (outer layer) thinner than the first rubber layer (inner layer). However, if the second rubber layer is thin, regrind becomes difficult and the second rubber layer is only slightly worn by use. However, there was a problem that the apparent hardness of the roller surface suddenly decreased.
本発明の目的は、真に繊維の把持力に優れ、且つ適度の変形性を備えて安定な糸品質が得られ、しかも再研磨も容易に行える紡績用ローラーを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a spinning roller that is truly excellent in fiber gripping force, has a suitable degree of deformability, has a stable yarn quality, and can be easily reground.
本願の発明者は、前述した通り、鋭意試験研究を重ねた結果、従来のように、ローラーの見かけ硬度に着目するのではなく、紡績時のニップ幅を広げることに主眼をおき、且つ第二ゴム層（外層）の厚みを単に薄くするのではなく、第二ゴム層の厚さを第一ゴム層の厚さとの相対的なものとして捉えることが真に重要であることを見出し、下記の本発明を完成させたものである。 As described above, the inventor of the present application, as a result of intensive studies and research, focused on increasing the nip width during spinning, rather than focusing on the apparent hardness of the roller as in the past, and the second Rather than simply reducing the thickness of the rubber layer (outer layer), it has been found that it is really important to regard the thickness of the second rubber layer as relative to the thickness of the first rubber layer. The present invention has been completed.
請求項１記載の本発明は、芯金が挿入される金属または合成樹脂製のパイプと、パイプの外周面に接着された第一ゴム層と、第一ゴム層の外周側に接着された第二ゴム層とを有し、第二ゴム層の硬度が第一ゴム層の硬度より高い紡績用ローラーにおいて、第一ゴム層の硬度が４８°以下であり、第二ゴム層の硬度が６０°以上であり、且つ第一ゴム層と第二ゴム層とを合わせたゴム層全体の肉厚が２〜２０ｍｍであって、第二ゴム層と第一ゴム層との厚み比率が１：１〜１：１０となされていることを特徴とするものである。 According to the first aspect of the present invention, there is provided a pipe made of a metal or a synthetic resin into which a metal core is inserted, a first rubber layer bonded to the outer peripheral surface of the pipe, and a first adhesive bonded to the outer peripheral side of the first rubber layer. In a spinning roller having two rubber layers, wherein the hardness of the second rubber layer is higher than the hardness of the first rubber layer, the hardness of the first rubber layer is 48 ° or less, and the hardness of the second rubber layer is 60 ° The thickness of the entire rubber layer including the first rubber layer and the second rubber layer is 2 to 20 mm, and the thickness ratio of the second rubber layer to the first rubber layer is 1: 1 to 1. It is characterized by being 1:10.
すなわち、第一ゴム層と第二ゴム層とを合わせたゴム層全体の肉厚が２〜２０ｍｍの範囲とした場合において、厚み比率が１：１より大きい場合、すなわち、第二ゴム層が第一ゴム層より厚い場合には、十分なニップ幅が得がたくなり、ローラー表面の見かけ硬度が高くなり過ぎる。一方、前記厚み比率が１：１０より小さい場合には第二ゴム層が薄くなり過ぎて均質なローラーを得ることが難しくなり、また第二ゴム層が使用に伴って僅かに磨耗しただけで見かけ硬度が急激に低下し、その結果、見かけ硬度の制御自体が困難になった。 That is, when the thickness of the entire rubber layer including the first rubber layer and the second rubber layer is in the range of 2 to 20 mm, the thickness ratio is greater than 1: 1, that is, the second rubber layer is If it is thicker than one rubber layer, it is difficult to obtain a sufficient nip width, and the apparent hardness of the roller surface becomes too high. On the other hand, when the thickness ratio is less than 1:10, the second rubber layer becomes too thin to make it difficult to obtain a uniform roller, and the second rubber layer is slightly worn with use. The hardness dropped rapidly, and as a result, it became difficult to control the apparent hardness itself.
そのため第二ゴム層と第一ゴム層との厚み比率は、前述した通り、第一ゴム層と第二ゴム層とを合わせたゴム層全体の肉厚を２〜２０ｍｍの範囲とした上で、１：１〜１：１０とすることで同じ見かけ硬度でもより広いニップ幅と安定した糸質の確保が可能となるのである。また、第二ゴム層と第一ゴム層との厚み比率は、更に好適には１：１〜１：６の範囲である。 Therefore, the thickness ratio between the second rubber layer and the first rubber layer is as described above, with the total thickness of the rubber layer including the first rubber layer and the second rubber layer being in the range of 2 to 20 mm. By setting the ratio to 1: 1 to 1:10, a wider nip width and stable yarn quality can be secured even with the same apparent hardness. The thickness ratio between the second rubber layer and the first rubber layer is more preferably in the range of 1: 1 to 1: 6.
請求項２記載の本発明は、前記請求項１記載の紡績用ローラーについて、第一ゴム層の硬度が更に３０°〜４５°の範囲であり、且つ第二ゴム層の硬度が更に６５°〜９５°の範囲であることを技術的特徴とするものである。
The invention according to
前記第一ゴム層を構成するゴムは、ソリッドゴムであっても良いし、スポンジゴムであっても良い。 The rubber constituting the first rubber layer may be solid rubber or sponge rubber.
前記第二ゴム層を構成するゴム材料としては、ＮＢＲの他、天然ゴム、ＳＢＲ、ＢＲ、ＩＩＲといった種々のものが用いられる。 As the rubber material constituting the second rubber layer, various materials such as natural rubber, SBR, BR, and IIR are used in addition to NBR.
また、本発明において、第一ゴム層と第二ゴム層との間の接着は、接着剤を用いた接着の他、接着剤を使用しない加硫接着によって行っても良い。 Moreover, in this invention, you may perform adhesion | attachment between a 1st rubber layer and a 2nd rubber layer by the vulcanization adhesion which does not use an adhesive agent other than the adhesion | attachment using an adhesive agent.
なお、本明細書において、硬度はＪＩＳ６２５３に定義されるタイプＡデュロメータ硬さである。 In the present specification, the hardness is a type A durometer hardness defined in JIS6253.
本発明は、前述した通り、芯金が挿入される金属または合成樹脂製のパイプと、パイプの外周面に接着された第一ゴム層と、第一ゴム層の外周側に接着された第二ゴム層とを有し、第二ゴム層の硬度が第一ゴム層の硬度より高い紡績用ローラーであることを前提しており、このように、芯金を挿入するパイプの外周面に第一ゴム層と第二ゴム層とを有機一体的に形成してなる安定的な二層構造を基本とし、前記ゴム層が使用に伴って磨耗した際には芯金から当該ローラーごと交換することができることは勿論、ニップ幅の拡大という観点から、前記第一ゴム層の硬度を４８°以下とし、第二ゴム層の硬度を６０°以上に設定すると共に、第一ゴム層と第二ゴム層とを合わせたゴム層全体の肉厚が２〜２０ｍｍであって、第二ゴム層と第一ゴム層との厚み比率を１：１〜１：１０とすることにより、十分に広いニップ幅を確実に得ることができ、且つ従来のローラーのような第二ゴム層の薄肉化に伴うローラー自体の品質不安定性や使用時の磨耗に伴う見かけ硬度の急激な低下といった問題も一挙に解決される。 As described above, the present invention includes a pipe made of metal or synthetic resin into which a metal core is inserted, a first rubber layer bonded to the outer peripheral surface of the pipe, and a second bonded to the outer peripheral side of the first rubber layer. It is assumed that the roller for spinning has a rubber layer, and the hardness of the second rubber layer is higher than the hardness of the first rubber layer. Based on a stable two-layer structure in which the rubber layer and the second rubber layer are integrally formed as a single unit, when the rubber layer is worn during use, the roller can be replaced with the roller. Of course, from the viewpoint of increasing the nip width, the hardness of the first rubber layer is set to 48 ° or less, the hardness of the second rubber layer is set to 60 ° or more, and the first rubber layer, the second rubber layer, The total thickness of the rubber layer is 2 to 20 mm, and the second rubber layer and the first rubber layer The thickness ratio of 1: 1 to 1:10, a sufficiently wide nip width can be reliably obtained, and the quality of the roller itself accompanying the thinning of the second rubber layer like a conventional roller can be obtained. Problems such as instability and a sudden drop in apparent hardness due to wear during use can be solved at once.
更に、本発明によれば、前述したように十分なニップ幅が常に確保されることによって、優れた繊維把持力が長時間の使用においても安定的に得られ、優れた紡績性とランニングコストの大幅な低減が可能となる。 Furthermore, according to the present invention, as described above, a sufficient nip width is always ensured, so that excellent fiber gripping force can be stably obtained even in long-time use, and excellent spinnability and running cost can be obtained. Significant reduction is possible.
次に、本発明に係る紡績用ローラーの実施形態を図面にしたがって説明するが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。 Next, embodiments of the spinning roller according to the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist.
（実施形態） (Embodiment)
図１および図２に示すように、本実施形態の紡績用ローラー(1)は、アルミニウム製パイプ(2)と、パイプ(2)の外周面に形成された第一接着剤層(3)と、第一接着剤層(3)を介してパイプ(2)の外周側に被着されたＮＢＲ製の第一ゴム層(4)と、第一ゴム層(4)の外周面に形成された第二接着剤層(5)と、第二接着剤層(5)を介して第一ゴム層(4)の外周側に被着されたＮＢＲ製の第二ゴム層(6)とからなり、第二ゴム層(6)の硬度が第一ゴム層(4)の硬度より高く設定されているものである。具体的には、第二ゴム層(6)は、硬度７０°、厚み１．８ｍｍ、第一ゴム層(4)は、硬度３５°、厚み３．６ｍｍであり、また当該紡績用ローラー(1)表面の見かけ硬度は６５°となされている。そして、前記第一ゴム層(4)と第二ゴム層(6)とを合わせたゴム層全体の肉厚は５．４ｍｍであり、第二ゴム層(6)と第一ゴム層(4)との厚み比率は１：２となされている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the spinning roller (1) of the present embodiment includes an aluminum pipe (2) and a first adhesive layer (3) formed on the outer peripheral surface of the pipe (2). The NBR first rubber layer (4) deposited on the outer peripheral side of the pipe (2) through the first adhesive layer (3) and the outer peripheral surface of the first rubber layer (4) The second adhesive layer (5), and the second rubber layer (6) made of NBR attached to the outer peripheral side of the first rubber layer (4) through the second adhesive layer (5), The hardness of the second rubber layer (6) is set higher than the hardness of the first rubber layer (4). Specifically, the second rubber layer (6) has a hardness of 70 ° and a thickness of 1.8 mm, and the first rubber layer (4) has a hardness of 35 ° and a thickness of 3.6 mm, and the spinning roller (1 ) The apparent hardness of the surface is 65 °. The total thickness of the rubber layer including the first rubber layer (4) and the second rubber layer (6) is 5.4 mm, and the second rubber layer (6) and the first rubber layer (4) The thickness ratio is 1: 2.
なお、パイプ(2)内には芯金(7)が圧入されている。 A metal core (7) is press-fitted into the pipe (2).
次に、本実施形態に係る紡績用ローラー(1)の製造方法について述べると、パイプ(2)の外周面に第一接着剤層(3)となる接着剤を均一に塗布した後、その外周に未加硫の第一ゴム層(4)を押出成形した後、該第一ゴム層(4)を加硫し、その後、第一ゴム層(4)の外周面を研磨し、次にその外周面に第二接着剤層(5)となる接着剤を均一に塗布した後、その外周側に予め成形しておいた第二ゴム層(6)となる未加硫のゴムチューブを嵌め被せた後に加硫し、最終的に第二ゴム層(6)の外周面を研磨することで前記紡績用ローラー(1)が得られる。 Next, the manufacturing method of the spinning roller (1) according to the present embodiment will be described.After the uniform application of the adhesive to be the first adhesive layer (3) on the outer peripheral surface of the pipe (2), the outer periphery thereof After the unvulcanized first rubber layer (4) is extruded, the first rubber layer (4) is vulcanized, and then the outer peripheral surface of the first rubber layer (4) is polished, and then the After uniformly applying an adhesive to be the second adhesive layer (5) on the outer peripheral surface, fit an unvulcanized rubber tube to be the second rubber layer (6) previously molded on the outer peripheral side. After that, the spinning roller (1) is obtained by vulcanizing and finally polishing the outer peripheral surface of the second rubber layer (6).
また、前述した製造方法以外の他の製造方法としては、押出成形機において、アルミニウム製パイプ(2)を所定速度で送り出すと共に、その外周側に接着剤を介して第一ゴム層(4)となる未加硫のＮＢＲと第二ゴム層(6)となる未加硫のＮＢＲを同時に押し出した後、加硫し、更に表面研磨することにより、紡績用ローラーを製造することもできる。 Further, as another manufacturing method other than the above-described manufacturing method, in the extrusion molding machine, the aluminum pipe (2) is sent out at a predetermined speed, and the first rubber layer (4) is bonded to the outer peripheral side via an adhesive. The unrolled NBR to be formed and the unvulcanized NBR to be the second rubber layer (6) are extruded at the same time, followed by vulcanization and surface polishing, whereby a spinning roller can be produced.
この場合、前記紡績用ローラー(1)における第二接着剤層(5)を省略することができる。 In this case, the second adhesive layer (5) in the spinning roller (1) can be omitted.
（比較試験） (Comparative test)
次に、本発明に係る紡績用ローラーと比較例の紡績用ローラーとについて、見かけ硬度とニップ幅を検証した比較試験について説明する。 Next, a comparative test for verifying the apparent hardness and the nip width of the spinning roller according to the present invention and the spinning roller of the comparative example will be described.
先ず、本発明に係るサンプル１〜３の紡績用ローラーについては、いずれのローラーにおいても前記実施形態と同様に、第一ゴム層の硬度を３５°、第二ゴム層の硬度を７０°として、第二ゴム層に対する第一ゴム層の厚み比率を下記の表１に記載の通り、１：６としたサンプル１、１：２としたサンプル２および１：１としたサンプル３を製造し、これらについて、見かけ硬度とニップ幅を測定した。
First, for the spinning rollers of
一方、比較例のローラーについては、硬度７０°の単層構造とした比較例１、硬度６５°の単層構造とした比較例２、第一ゴム層の硬度を３５°、第二ゴム層の硬度を７０°として、第二ゴム層に対する第一ゴム層の厚み比率を６：１とした二層構造の比較例３についてそれぞれ見かけ硬度とニップ幅を測定した。 On the other hand, for the roller of the comparative example, Comparative Example 1 having a single layer structure with a hardness of 70 °, Comparative Example 2 having a single layer structure with a hardness of 65 °, the hardness of the first rubber layer being 35 °, Apparent hardness and nip width were measured for Comparative Example 3 having a two-layer structure in which the hardness was 70 ° and the thickness ratio of the first rubber layer to the second rubber layer was 6: 1.
なお、前記各サンプル並びに比較例のローラーにおけるゴム層の全体厚さはいずれも５．４ｍｍとした。 In addition, the whole thickness of the rubber layer in the roller of each sample and the comparative example was 5.4 mm.
また図３に示すように、ニップ幅の測定は、各サンプルおよび比較例のローラーＲを、上下二枚の金属板Ｐ１・Ｐ２で挟んで、上方から１６ｋｇｆの荷重をかけることで行った。 As shown in FIG. 3, the nip width was measured by sandwiching each sample and the roller R of the comparative example between two upper and lower metal plates P1 and P2 and applying a load of 16 kgf from above.
表１にまとめた結果を見れば、本発明に係るサンプル２のローラーと比較例２のローラーはともに見かけ硬度が同じ６５°であったが、ニップ幅は比較例２よりもサンプル２の方が１．４ｍｍ長くなっており、１４．４％のニップ幅の拡大が認められた。また、サンプル３のローラーと比較例１のローラーはともに見かけ硬度が同じ７０°であったが、ニップ幅は比較例１よりもサンプル３の方が２．７ｍｍも長くなっており、２７．８％のニップ幅の拡大が認められた。
According to the results summarized in Table 1, both the roller of
本発明の紡績用ローラーは、前述した通り、広いニップ幅が確実に得られ、しかも紡績におけるコーマー工程、練篠工程、粗紡工程、精紡工程等の各工程で使用できるため、幅広い利用が期待できる。 As described above, the spinning roller of the present invention has a wide nip width, and can be used in various processes such as a comber process, a spinning process, a roving process, and a fine spinning process in spinning, and thus is expected to be widely used. it can.
(1) 紡績用ローラー
(2) アルミニウム製パイプ
(3) 第一接着剤層
(4) 第一ゴム層
(5) 第二接着剤層
(6) 第二ゴム層
(1) Roller for spinning
(2) Aluminum pipe
(3) First adhesive layer
(4) First rubber layer
(5) Second adhesive layer
(6) Second rubber layer
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