(57)【要約】【課題】耐食性を十分に確保できる綾振りドラム、及びこれを用いた糸巻取装置を提供する。【解決手段】綾振りドラム１７では、ドラム本体部２１の周面２１ｆ、綾振り溝２２の内面、２１ｃ及び他端面２１ｄに二重のニッケルめっき層３３が形成されている。これにより、表層のニッケルめっき層３３が仮に腐食されたとしても、層の境界部分で腐食の進行が一旦停止し、腐食の進行を遅らせることができる。したがって、単層のニッケルめっき層を形成する場合に比べて耐食性を十分に確保できる。【選択図】図３
2014080288.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周面に糸を綾振りするための綾振り溝を備えた樹脂製のドラム本体部と、
前記周面において少なくとも前記綾振り溝の内面に形成された複数層のニッケルめっき層と、を備えたことを特徴とする綾振りドラム。
【請求項２】
前記ニッケルめっき層は、前記ドラム本体部の前記周面の全体にわたって形成されていることを特徴とする請求項１記載の綾振りドラム。
【請求項３】
前記ニッケルめっき層は、第１ニッケルめっき層を下層とし、第２ニッケルめっき層を上層とする二重層からなることを特徴とする請求項１又は２記載の綾振りドラム。
【請求項４】
前記各ニッケルめっき層は、ニッケルを主成分とし、リンを副成分として含む混合めっき層からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の綾振りドラム。
【請求項５】
前記各ニッケルめっき層は、無電解めっき法によって形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の綾振りドラム。
【請求項６】
前記第２ニッケルめっき層の上層側に、電解めっき法によって形成されたクロムめっき層を更に備えたことを特徴とする請求項３記載の綾振りドラム。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の綾振りドラムを含んで構成される巻取部を備え、
前記巻取部は、前記綾振りドラムによってガイドされる糸をパッケージに巻き取ることを特徴とする糸巻取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、綾振りドラム及び糸巻取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
パッケージに糸を巻き取る自動ワインダといった糸巻取装置では、パッケージに圧接する綾振りドラムを回転駆動させることによって、パッケージを従動回転させて糸の巻き取りを行っている。綾振りドラムの周面には、無限軌道を描く綾振り溝が形成されており、綾振り溝で糸がガイドされることにより、パッケージに巻き取られる糸をパッケージの軸方向に対して均等に巻くことが可能となっている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３０８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、綾振りドラムの材質は、アルミや鉄といった金属であることが一般的であったが、複雑な綾振り溝の形状を簡単に形成するため、成形型等を用いて樹脂製の綾振りドラムを成形することが検討されている。このような樹脂製の綾振りドラムにおいても、耐食性を確保する観点から適切なめっき処理を施すことが必要となる。
【０００５】
本発明は、上記課題の解決のためになされたものであり、耐食性を十分に確保できる綾振りドラム、及びこれを用いた糸巻取装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題の解決のため、本発明に係る綾振りドラムは、周面に糸を綾振りするための綾振り溝を備えた樹脂製のドラム本体部と、周面において少なくとも綾振り溝の内面に形成された複数層のニッケルめっき層と、を備えたことを特徴としている。
【０００７】
この綾振りドラムでは、ドラム本体部の周面の少なくとも綾振り溝の内面に複数層のニッケルめっき層が形成されている。これにより、表層のニッケルめっき層が仮に腐食されたとしても、層の境界部分で腐食の進行が一旦停止し、腐食の進行を遅らせることができる。したがって、単層のニッケルめっき層を形成する場合に比べて耐食性を十分に確保できる。また、このようなニッケルめっき層を少なくとも綾振り溝の内面に形成することで、糸をガイドする綾振り溝を長期間にわたって保護できる。
【０００８】
また、ニッケルめっき層は、ドラム本体部の周面の全体にわたって形成されていることが好ましい。ドラム本体部の周面はパッケージに圧接する部分であるため、周面の全体に複数層のニッケルめっき層を形成することで、周面を長期間にわたって保護できる。
【０００９】
また、ニッケルめっき層は、第１ニッケルめっき層を下層とし、第２ニッケルめっき層を上層とする二重層からなることが好ましい。こうすると、ニッケルめっき層間の境界部分で腐食の進行をより確実に遅らせることが可能となる。したがって、耐食性を更に向上できる。
【００１０】
また、各ニッケルめっき層は、ニッケルを主成分とし、リンを副成分として含む混合めっき層からなることが好ましい。この場合、ニッケルめっき層自体の耐食性を十分に確保できる。
【００１１】
また、各ニッケルめっき層は、無電解めっき法によって形成されていることが好ましい。この場合、ニッケルめっき層を綾振り溝の内部にも均一に形成できる。
【００１２】
また、第２ニッケルめっき層の上層側に、電解めっき法によって形成されたクロムめっき層を更に備えたことが好ましい。この場合、ニッケルめっき層上にクロムめっき層を均一に形成できる。また、クロムめっき層により綾振り溝の耐摩耗性を確保できる。
【００１３】
また、本発明に係る糸巻取装置は、上記綾振りドラムを含んで構成される巻取部を備え、巻取部は、綾振りドラムによってガイドされる糸をパッケージに巻き取ることを特徴としている。
【００１４】
この糸巻取装置では、綾振りドラムにおけるドラム本体部の周面の少なくとも綾振り溝の内面に複数層のニッケルめっき層が形成されている。これにより、表層のニッケルめっき層が仮に腐食されたとしても、層の境界部分で腐食の進行が一旦停止し、腐食の進行を遅らせることができる。したがって、単層のニッケルめっき層を形成する場合に比べて耐食性を十分に確保できる。また、このようなニッケルめっき層を少なくとも綾振り溝の内面に形成することで、糸をガイドする綾振り溝を長期間にわたって保護できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る綾振りドラム及び糸巻取装置によれば、耐食性を十分に確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る綾振りドラムを周面の一方側から見た図である。
【図２】図１に示した綾振りドラムを周面の他方側から見た図である。
【図３】めっき層の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る綾振りドラム及び糸巻取装置の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１８】
本発明の一実施形態に係る綾振りドラムを適用してなる糸巻取装置は、給糸ボビンから繰り出される糸をパッケージに巻き取る装置である。給糸ボビンは、前行程の精紡機で形成され、例えばトレーにセットされた状態で精紡機から搬送される。なお、複数の糸巻取装置が並設されることで自動ワインダが構成されている。
【００１９】
糸巻取装置には、ボビン支持部、糸解舒補助装置、プレクリアラ、ゲート式テンサ、下糸補足装置、スプライサ、カッター、ヤーンクリアラ、上糸補足装置、及び巻取部が、糸の走行経路（すなわち糸道）に沿って上流側（例えば下方側）から順に設けられている。これらの各構成は、機台に取り付けられている。また、糸巻取装置には、糸巻取装置の各構成を制御する制御部、及び糸巻取装置の動作状況等を表示するディスプレイが設けられている。制御部は、自動ワインダの全体を制御する制御装置との間で、ワインディング動作に関する種々の情報を送受信する。
【００２０】
ボビン支持部は、給糸ボビンを直立させた状態で支持する。糸解舒補助装置は、給糸ボビンの上方に配置された筒状部材によって、給糸ボビンから解舒された糸のバルーンを制御する。ゲート式テンサは、櫛歯状の固定ゲート及び可動ゲートからなる一対のゲートによって糸をジグザグ状に保持することで、走行する糸に所定テンションを付与する。テンションセンサは、ゲート式テンサによって付与された糸のテンションを測定する。
【００２１】
プレクリアラは、糸道を挟んで所定間隔で配置された一対の規制部材によって、規定値よりも大きい糸欠点の通過を予め規制する。ヤーンクリアラは、糸の巻取中にスラブ等の糸欠点を検出する。カッターは、ヤーンクリアラによって糸欠点が検出されたときに、糸を切断する。スプライサは、カッターによる糸の切断時、或いは糸の糸切れ時（以下、「糸の切断時」という）に、給糸ボビン側の糸端とパッケージ側の糸端と（糸端同士）を継ぐ。
【００２２】
下糸捕捉装置は、軸線を中心に上下方向へ回動可能に構成されており、その回動端には吸引口が設けられている。吸引口は、スプライサの上部とプレクリアラの下部との間で回動する。上糸捕捉装置は、軸線を中心に上下方向へ回動可能に構成されており、その回動端には吸引口が設けられている。吸引口は、スプライサの下部と巻取部との間で回動する。これにより、下糸捕捉装置は、下方向に回動した位置で待機して吸引口で給糸ボビン側の糸端を吸引し、その後、上方向に回動して給糸ボビン側の糸端をスプライサに引き渡す。一方、上糸捕捉装置は、上方向に回動して吸引口でパッケージ側の糸端を吸引し、その後、下方向に回動してパッケージ側の糸端をスプライサに引き渡す。
【００２３】
巻取部は、給糸ボビンから解舒された糸をパッケージに巻き取って、規定量の糸が巻かれた満巻のパッケージを形成する。巻取部は、綾振り溝が形成された綾振りドラム、及びパッケージを回転可能に支持するクレードルを有している。クレードルは、糸の巻取時には、パッケージの表面を綾振りドラムの表面に適切な接圧で接触させる。この状態で、巻取部は、綾振りドラムを駆動回転させてパッケージを従動回転させることにより、糸を所定幅で綾振りしつつ糸をパッケージに巻き取っていく。また、クレードルは、糸の切断時には、パッケージをリフトアップして、パッケージの表面を綾振りドラムの表面から離間させ、パッケージを制動してパッケージの回転を停止させる。
【００２４】
クレードルは、一対のクレードルアームを有している。一方のクレードルアームにはパッケージ保持具が、他方のクレードルアームには別のパッケージ保治具が、それぞれ回転可能に取り付けられている。これらにより、パッケージが回転軸線の軸線回りに回転可能となるように保持される。
【００２５】
続いて、上述した綾振りドラムについて更に詳細に説明する。
【００２６】
図１は、綾振りドラムを周面の一方側から見た図であり、図２は、綾振りドラムを周面の他方側から見た図である。図１及び図２に示すように、綾振りドラム１７は、略円筒形状をなすドラム本体部２１を備えている。ドラム本体部２１は、例えば水酸化アルミニウムとポリウレタンとの混合樹脂により、成形型を用いて形成されている。
【００２７】
ドラム本体部２１の中心部分には、成型時の型抜きの際に形成された断面円形状の開口部（不図示）が形成されている。開口部の一端側は、ドラム本体部２１の軸方向の一端面２１ｃに向かって裾広がりとなるようなテーパ状となっており、開口部の他端側は、他端面に向かって裾広がりとなっている。また、開口部の一端側の底部と開口部の他端側の底部との間は、別の開口部によって連通している。この別の開口部は、開口部の他端側の底部に向かって裾広がりとなるようなテーパ状となっている。
【００２８】
ドラム本体部２１の周面２１ｆには、上述した綾振り溝２２が形成されている。綾振り溝２２は、図１及び図２に示すように、綾振りドラム１７が回転したときに糸をドラム本体部２１の軸方向の一端部側にガイドする溝部分２２ａと、他端部側にガイドする溝部分２２ｂと、糸のガイド方向を反転させる溝部分２２ｃとを含んで構成されている。これらの溝部分２２ａ、溝部分２２ｂ、及び溝部分２２ｃは、ドラム本体部２１上で無限軌道を描くように形成されている。綾振り溝２２の断面形状は、糸の引っ掛かりの程度を考慮して適宜設計されている。また、溝部分２２ａと溝部分２２ｂとの交差部分２２ｄには、必要に応じて例えば金属製のチップ２３が固定される。これらのチップ２３により、交差部分２２ｄの強度が担保される。
【００２９】
また、ドラム本体部２１の周面２１ｆには、耐食性の観点からめっき処理が施されている。より具体的には、綾振り溝２２の内面を含むドラム本体部２１の周面２１ｆの全体に、図３に示すように、銅めっき層３２、ニッケルめっき層３３、クロムめっき層３４からなるめっき層３１が形成されている。本実施形態では、ドラム本体部２１の一端面２１ｃ及び他端面２１ｄにもめっき層３１が形成されている。
【００３０】
銅めっき層３２は、電解処理（電荷付与のためのケミカルエッチング）等を施したドラム本体部２１の表面に、スパッタなどの蒸着法によって形成されている。この銅めっき層３２の形成により、ニッケルめっき層３３の密着性を高められる。なお、この銅めっき層３２に代えて、銀めっき層などの別の下地層を形成してもよい。
【００３１】
ニッケルめっき層３３は、例えばニッケルを主成分とし、リンを副成分として含む混合めっき層である。ニッケルめっき層３３は、無電解めっき法によって銅めっき層３２の表面に形成されている。このニッケルめっき層３３は、より具体的には、半光沢ニッケルめっき層（第１ニッケルめっき層）３３ａを下層とし、光沢ニッケルめっき層（第２ニッケルめっき層）３３ｂを上層とする二重層となっている。半光沢ニッケルめっき層３３ａの厚みと光沢ニッケルめっき層３３ｂの厚みとの比は、例えば３：２程度となっている。ニッケルめっき層３３の副成分としては、リンのほかにホウ素やＳｉＣを用いることができる。また、綾振り溝２２でガイドする糸の滑りを向上させる観点から、テフロン（登録商標）を用いることもできる。
【００３２】
クロムめっき層３４は、例えば電解めっき法によってニッケルめっき層３３の表面に形成されている。クロムめっき層３４の表面は、酸化被膜に覆われて不動態を形成し、めっき層３１の耐食性の更なる強化に寄与する。また、クロムめっき層３４は硬質であることから、糸による綾振り溝２２の摩耗を好適に防止できる。
【００３３】
以上のような綾振りドラム１７の製造にあたっては、まず、略円筒形状のケースの内部に綾振りドラム１７のマスタ型を配置し、ケースに設けられた注入孔からケースとマスタ型との間の空間にシリコーン樹脂を充填する。所定時間経過後、ケースからマスタ型を取り出し、シリコーン樹脂の架橋によってマスタ型の外周に形成されたキャビティをマスタ型から取り外す。これにより、シリコーン樹脂製のキャビティを得る。
【００３４】
次に、ケース内にキャビティを配置し、ケースを回転ステージにセットする。そして、ケースの上部の注入孔から、水酸化アルミニウム、ポリウレタン樹脂、及び硬化剤を含む混合ペーストをキャビティ内に注入し、回転ステージを起動して充填を行う。充填の後、触媒作用の完了によってキャビティ内にドラム本体部２１が成形される。この後、キャビティ付きのドラム本体部２１からケースを抜き取り、ドラム本体部２１の外周からキャビティを取り外す。
【００３５】
ドラム本体部２１を成形した後、綾振り溝２２における溝部分２２ａと溝部分２２ｂとの交差部分２２ｄに金属製のチップ２３を固定する。次に、ドラム本体部２１の周面２１ｆ、綾振り溝２２の内面、一端面２１ｃ及び他端面２１ｄに電解処理を施し、銅めっき層３２を形成する。続いて、無電解めっき法を用いて銅めっき層３２上に半光沢ニッケルめっき層３３ａ及び光沢ニッケルめっき層３３ｂを順次形成する。最後に、電解めっき法を用いて光沢ニッケルめっき層３３ｂ上にクロムめっき層３４を形成し、めっき層３１を形成すると、図１及び図２に示した綾振りドラム１７が完成する。
【００３６】
以上説明したように、綾振りドラム１７では、ドラム本体部２１の周面２１ｆ、綾振り溝２２の内面、２１ｃ及び他端面２１ｄに二重のニッケルめっき層３３が形成されている。これにより、表層のニッケルめっき層３３が仮に腐食されたとしても、層の境界部分で腐食の進行が一旦停止し、腐食の進行を遅らせることができる。したがって、単層のニッケルめっき層を形成する場合に比べて耐食性を十分に確保できる。
【００３７】
また、半光沢ニッケルめっき層３３ａを下層とすることにより、適度な粗さを有する半光沢ニッケルめっき層に対して光沢ニッケルめっき層３３ｂを密着させることができる。したがって、ニッケルめっき層３３の耐食性をより強化することが可能となる。ニッケルめっき層３３は、無電解めっき法によって形成されているので、綾振り溝２２の内部にもニッケルめっき層３３を均一に形成できる。
【００３８】
また、綾振りドラム１７では、ニッケルめっき層３３が綾振り溝２２の内面に形成されているので、糸をガイドする綾振り溝２２を長期間にわたって保護できる。さらに、綾振りドラム１７では、ニッケルめっき層３３がドラム本体部２１の周面２１ｆの全体にわたって形成されている。ドラム本体部２１の周面２１ｆはパッケージに圧接する部分であるため、周面２１ｆの全体にニッケルめっき層３３を形成することで、周面２１ｆを長期間にわたって保護できる。
【００３９】
本発明は、上記実施形態に限られるものではない。例えば上記実施形態では、綾振りドラム１７を自動ワインダの糸巻取装置に適用したものを例示したが、本発明の綾振りドラムは、紡績装置を備えた巻取装置のような他の巻取装置に適用されてもよい。また、上記実施形態では、ニッケルめっき層３３上にクロムめっき層３４を形成しているが、クロムめっき層３４は必ずしも形成しなくてもよい。めっき層３１は、ドラム本体部２１の周面２１ｆ、綾振り溝２２の内面、一端面２１ｃ、他端面２１ｄのほか、ドラム本体部２１の中心部分における開口部の内面に形成してもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１７…綾振りドラム、２１…ドラム本体部、２１ｆ…周面、２２…綾振り溝、３３…ニッケルめっき層、３３ａ…半光沢ニッケルめっき層（第１ニッケルめっき層）、３３ｂ…光沢ニッケルめっき層（第２ニッケルめっき層）、３４…クロムめっき層。
【図１】
2014080288.tif 000003
【図２】
2014080288.tif 000004
【図３】
2014080288.tif 000005