JPH03174024A - 紡機用リング - Google Patents
紡機用リングInfo
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- JPH03174024A JPH03174024A JP1312708A JP31270889A JPH03174024A JP H03174024 A JPH03174024 A JP H03174024A JP 1312708 A JP1312708 A JP 1312708A JP 31270889 A JP31270889 A JP 31270889A JP H03174024 A JPH03174024 A JP H03174024A
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- ring
- traveler
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- whiskers
- silicon carbide
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- Pending
Links
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- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 4
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 3
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims abstract 3
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Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は耐磨耗性ならびに摺動特性に優れた紡、機用リ
ングに関するものである。
ングに関するものである。
（従来の技術およびその課題）
従来、鋼製リングにかわりセラミック製すングが発明さ
れＳｔＣやＡ ｌ ｔ０３等が用いられている。
れＳｔＣやＡ ｌ ｔ０３等が用いられている。
しかし、今日の紡績工場での苛酷な操業条件、特にスピ
ンドル回転数２５．０ＯＯｒ、ｐ、ｍ以上ではＡ１□０
３製リングではもろいため、トラベラとの摺動が長い時
間続くとリング表面にクラックが生じリングが割れ、剥
離してしまい、また、トラベラの磨耗が大きくなるとい
う問題があり、またＳｉＣ製のリングでは、リングトラ
ベラ間の摩擦により接触点が局部的に高温になり、トラ
ベラの鉄（Ｆｅ）と、リングのＳｉが反応し、トラベラ
の異常磨耗やリングに溶着をおこし紡出が乱れるという
問題があった。
ンドル回転数２５．０ＯＯｒ、ｐ、ｍ以上ではＡ１□０
３製リングではもろいため、トラベラとの摺動が長い時
間続くとリング表面にクラックが生じリングが割れ、剥
離してしまい、また、トラベラの磨耗が大きくなるとい
う問題があり、またＳｉＣ製のリングでは、リングトラ
ベラ間の摩擦により接触点が局部的に高温になり、トラ
ベラの鉄（Ｆｅ）と、リングのＳｉが反応し、トラベラ
の異常磨耗やリングに溶着をおこし紡出が乱れるという
問題があった。
（課題を解決するための手段）
上記問題を解決し、耐磨耗性ならびに摺動特性の優れた
紡機用リングを得ることを目的とし、少なくともトラベ
ラと接触する紡機用リングの表面をＳｉＣのウィスカを
分散させたＡ１□０．により形成した紡機用リングを提
供するものである。
紡機用リングを得ることを目的とし、少なくともトラベ
ラと接触する紡機用リングの表面をＳｉＣのウィスカを
分散させたＡ１□０．により形成した紡機用リングを提
供するものである。
本発明の対象となる紡機用リングは、通常紡機用として
適用されるものであれば特に制限されるものでなく、例
えばシングルフランジリング、縦形リング、コニカル形
リング等に適用することができる。
適用されるものであれば特に制限されるものでなく、例
えばシングルフランジリング、縦形リング、コニカル形
リング等に適用することができる。
これらは従来公知の炭素鋼や鉄系焼結晶よりなる紡機用
リングの少なくともトラベラと接触するフランジ部をＳ
ｉＣウィスカを分散させたＡｌｚ○３で形成し、胴部と
嵌合、或は接着により形成するが、紡機用リング全体を
一体成形し、焼成加工した成形体が用いられることもあ
る。
リングの少なくともトラベラと接触するフランジ部をＳ
ｉＣウィスカを分散させたＡｌｚ○３で形成し、胴部と
嵌合、或は接着により形成するが、紡機用リング全体を
一体成形し、焼成加工した成形体が用いられることもあ
る。
少なくとも紡機用リングのトラベラと接触する部分はＳ
ｉＣウィスカ２０〜４０％を分散したＡ１゜０３で形成
されており、またＳｉＣウィスカの直径は０．４〜０．
８μｍが良く、０．４μｍ未満ではウィスカの価格が高
くなり、またウィスカの強度が小さくなる。０．８μｍ
を超えると、添加量に対するウィスカの表面積が小さく
なり、ウィスカの効果が発揮できなくなる。
ｉＣウィスカ２０〜４０％を分散したＡ１゜０３で形成
されており、またＳｉＣウィスカの直径は０．４〜０．
８μｍが良く、０．４μｍ未満ではウィスカの価格が高
くなり、またウィスカの強度が小さくなる。０．８μｍ
を超えると、添加量に対するウィスカの表面積が小さく
なり、ウィスカの効果が発揮できなくなる。
ＳｉＣウィスカの添加量は２０〜４０％が望ましく、２
０％未満ではウィスカの効果がなく、４０％を超えると
ウィスカが多くなりすぎＡＩｔｏ３のマトリックスとの
バランスがくずれＳｉＣのＳｔによるＦｅとの反応が無
視できなくなると共に焼結がしにくくなる。
０％未満ではウィスカの効果がなく、４０％を超えると
ウィスカが多くなりすぎＡＩｔｏ３のマトリックスとの
バランスがくずれＳｉＣのＳｔによるＦｅとの反応が無
視できなくなると共に焼結がしにくくなる。
ウィスカの長さは１０〜８０μｍが良く、１０μｍ未満
ではウィスカがマトリックスから抜は出し易くなり、ク
ラックの進展を防ぐ効果が少なく８０μｍを超えてもウ
ィスカの効果は大きくならず、逆にマトリックスへの分
散性が悪くなる。
ではウィスカがマトリックスから抜は出し易くなり、ク
ラックの進展を防ぐ効果が少なく８０μｍを超えてもウ
ィスカの効果は大きくならず、逆にマトリックスへの分
散性が悪くなる。
マトリックスのＡ１．０３は硬く、トラベラのＦｅとも
反応しにくいので、トラベラとの溶着をおこし難いが、
靭性が低く、トラベラの繰り返しの摺動運動によりクラ
ックが生じ剥離磨耗してしまう欠点があるため、ＳｉＣ
ウィスカを分散させることにより靭性を向上させること
ができるものである。
反応しにくいので、トラベラとの溶着をおこし難いが、
靭性が低く、トラベラの繰り返しの摺動運動によりクラ
ックが生じ剥離磨耗してしまう欠点があるため、ＳｉＣ
ウィスカを分散させることにより靭性を向上させること
ができるものである。
すなわちウィスカの作用は、クランク先端の後方でクラ
ックの間に橋をかけた様になりクランクの幅が広がるの
を防ぎ、ウィスカによりクラックの進行方向が引張り応
力に対して垂直方向から曲げられ、クランクの進行方向
を引張り応力と垂直な方向からそらすので、クラックの
進行が抑えられる。また、クランクがウィスカを横切っ
て通過する際、ウィスカがマトリックスから引き抜かれ
るのに要する仕事量の分だけクランクの進行に要するエ
ネルギーが大きくなるので、靭性が向上するものである
。またウィスカは焼結時にマトリックスのＡＩ、０３の
結晶粒が成長するのを押さえ、Ａｌ２０．の組織が微細
になり、通常ＡｌｚＯｚの粒径は平均１〜３μｍに抑え
られる。
ックの間に橋をかけた様になりクランクの幅が広がるの
を防ぎ、ウィスカによりクラックの進行方向が引張り応
力に対して垂直方向から曲げられ、クランクの進行方向
を引張り応力と垂直な方向からそらすので、クラックの
進行が抑えられる。また、クランクがウィスカを横切っ
て通過する際、ウィスカがマトリックスから引き抜かれ
るのに要する仕事量の分だけクランクの進行に要するエ
ネルギーが大きくなるので、靭性が向上するものである
。またウィスカは焼結時にマトリックスのＡＩ、０３の
結晶粒が成長するのを押さえ、Ａｌ２０．の組織が微細
になり、通常ＡｌｚＯｚの粒径は平均１〜３μｍに抑え
られる。
（実施例）
以下本発明を実施例に基づいて説明する。
直径０．６μｍ、長さ２０〜６０μｍのＳｉＣウィスカ
に超音波を当ててウィスカのからみをほぐし、ふるいに
かけてウィスカの固まりや不純物を除いてから重量％で
３０％の比率でＡＩｔｏ：＋粉末に混ぜる。次にＡｌ２
Ｏ３とウィスカ混合粉末をリング形状の型の中に入れ１
，６００°Ｃに保ちながら圧縮し焼結しリング状のセラ
ミック素材を得る。
に超音波を当ててウィスカのからみをほぐし、ふるいに
かけてウィスカの固まりや不純物を除いてから重量％で
３０％の比率でＡＩｔｏ：＋粉末に混ぜる。次にＡｌ２
Ｏ３とウィスカ混合粉末をリング形状の型の中に入れ１
，６００°Ｃに保ちながら圧縮し焼結しリング状のセラ
ミック素材を得る。
また比較例としてＡｌ２Ｏ３粉末を同様に成形したもの
とＳｉＣ粉末を２，０００″Ｃで焼結したものを製作し
た。
とＳｉＣ粉末を２，０００″Ｃで焼結したものを製作し
た。
こうして得られた素材を機械加工や表面研磨加工により
、表面アラサをＲａ０．１５μｍ以下にした紡機用リン
グのフランジ部（１）を製作し胴部（２）と接着して第
１図に示すような本発明の紡機用リング（３）を形成し
た。
、表面アラサをＲａ０．１５μｍ以下にした紡機用リン
グのフランジ部（１）を製作し胴部（２）と接着して第
１図に示すような本発明の紡機用リング（３）を形成し
た。
なお、胴部は鉄製、軽金属製、樹脂製等を用いることが
できる。
できる。
また、表面粗さの測定はＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９８
２に準拠し下記の条件で行なった。
２に準拠し下記の条件で行なった。
表面粗さの測定条件
小坂研究所製：サーワコーダー ５Ｅ−３０Ｄカットオ
フ：０．８ｍｍ 測定スピード＝０．３閣／ｓｅｃ 測定倍率： １，０００倍 測定長さ： ２．５ｍｍ 上記の方法で得た紡機用リングを用いて下記の条件にて
紡出テストを行ない、トラベラの磨耗と再訪最高回転数
を測定比較した。
フ：０．８ｍｍ 測定スピード＝０．３閣／ｓｅｃ 測定倍率： １，０００倍 測定長さ： ２．５ｍｍ 上記の方法で得た紡機用リングを用いて下記の条件にて
紡出テストを行ない、トラベラの磨耗と再訪最高回転数
を測定比較した。
テスト条件
リング内径：３６ｍｍ
フランジ幅：３．２ｎｍ
トラベラ？ＴＭ ＭＳ−２／ｈｆ
スピンドル回転数： １５．０００〜３５，０ＯＯｒ、
ｐ、ｍリフト＝１５２印 繊維：エステル／綿 ４５番手 第２図にスピンドル回転数を上げて行った場合のトラベ
ラ磨耗変化を示す。Ａｌ２Ｏ３は２０．００Ｏｒ、ｐ、
ｍ程度で、トラベラ磨耗が大きくなり紡出不能となる。
ｐ、ｍリフト＝１５２印 繊維：エステル／綿 ４５番手 第２図にスピンドル回転数を上げて行った場合のトラベ
ラ磨耗変化を示す。Ａｌ２Ｏ３は２０．００Ｏｒ、ｐ、
ｍ程度で、トラベラ磨耗が大きくなり紡出不能となる。
これはＡｌ２Ｏ３の表面に微少なりランクを生じ、表面
が粗くなったためである。ＳｉＣ製は３０，０ＯＯｒ、
ｐ、１１程度まではトラベラ磨耗が少なく安定している
が３０，０００ｒ、ｐ、ｍを超えると、リングとトラベ
ラの接触部の温度が上昇しトラベラのＦｅとリングのＳ
ｉが反応しトラベラの磨耗が大きくなり溶着が始まる。
が粗くなったためである。ＳｉＣ製は３０，０ＯＯｒ、
ｐ、１１程度まではトラベラ磨耗が少なく安定している
が３０，０００ｒ、ｐ、ｍを超えると、リングとトラベ
ラの接触部の温度が上昇しトラベラのＦｅとリングのＳ
ｉが反応しトラベラの磨耗が大きくなり溶着が始まる。
本発明の紡機用リングは３５，０ＯＯｒ、ｐ、ｍでもト
ラベラの磨耗が少ない。これはＡ１ｚＯ３の微少なりラ
ンクがＳｉＣウィスカにより生ぜず、ＡｌｇＯａの反応
性の少なさの効果が発揮されたからであり、トラベラの
磨耗が少ないと、トラベラの走行が安定し糸切れ、糸毛
羽が減少する。
ラベラの磨耗が少ない。これはＡ１ｚＯ３の微少なりラ
ンクがＳｉＣウィスカにより生ぜず、ＡｌｇＯａの反応
性の少なさの効果が発揮されたからであり、トラベラの
磨耗が少ないと、トラベラの走行が安定し糸切れ、糸毛
羽が減少する。
（発明の効果）
本発明は以上の如＜ＳｉＣウィスカを分散したＡｌ２Ｏ
３セラξツクにより少なくともトラベラと接触する表面
を構成した紡機用リングよりなるため、Ａｌｚ０３、Ｓ
ｉＣ単独で構成された紡機用リングに比較し、耐磨耗性
が優れ、トラヘラとの焼き付きが少なく、しかも靭性が
高くクランクを生じないため、高速での摺動特性および
安定性を向上させることを可能ならしめる等の優れた効
果を有する発明である。
３セラξツクにより少なくともトラベラと接触する表面
を構成した紡機用リングよりなるため、Ａｌｚ０３、Ｓ
ｉＣ単独で構成された紡機用リングに比較し、耐磨耗性
が優れ、トラヘラとの焼き付きが少なく、しかも靭性が
高くクランクを生じないため、高速での摺動特性および
安定性を向上させることを可能ならしめる等の優れた効
果を有する発明である。
第１図は本発明の１実施例を示す紡機用リングの一部破
断断面図、第２図は本発明のリングと従来のリングのト
ラベラ磨耗量とスピンドル回転数の関係曲線図である。 （１）・・・・・・フランジ部、（２）・・・・・・胴
部、（３）・・・・・・紡機用リング。
断断面図、第２図は本発明のリングと従来のリングのト
ラベラ磨耗量とスピンドル回転数の関係曲線図である。 （１）・・・・・・フランジ部、（２）・・・・・・胴
部、（３）・・・・・・紡機用リング。
Claims (3)
- （１）少なくともトラベラと接触する表面が、炭化硅素
ウィスカを重量％で２０〜４０％含む酸化アルミニウム
より形成されていることを特徴とする紡機用リング。 - （２）炭化硅素ウィスカの直径が０．４〜０．８μｍ、
長さ１０〜８０μｍであることを特徴とする請求項１記
載の紡機用リング。 - （３）トラベラとの接触面粗さをＲａ０．１５μｍ以下
にしたことを特徴とする請求項１記載の紡機用リング。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1312708A JPH03174024A (ja) | 1989-11-30 | 1989-11-30 | 紡機用リング |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1312708A JPH03174024A (ja) | 1989-11-30 | 1989-11-30 | 紡機用リング |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03174024A true JPH03174024A (ja) | 1991-07-29 |
Family
ID=18032469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1312708A Pending JPH03174024A (ja) | 1989-11-30 | 1989-11-30 | 紡機用リング |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03174024A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5829240A (en) * | 1997-03-17 | 1998-11-03 | A. B. Carter, Inc. | Spinning ring having improved traveler bearing surface |
| US6360520B2 (en) | 2000-01-14 | 2002-03-26 | Ab Carter, Inc. | Spinning ring having amorphous chromium bearing surface |
-
1989
- 1989-11-30 JP JP1312708A patent/JPH03174024A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5829240A (en) * | 1997-03-17 | 1998-11-03 | A. B. Carter, Inc. | Spinning ring having improved traveler bearing surface |
| US6360520B2 (en) | 2000-01-14 | 2002-03-26 | Ab Carter, Inc. | Spinning ring having amorphous chromium bearing surface |
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