(57)【要約】【課題】簡単な構成で、ボビンの回転やトラベラの滑走を利用して、従来技術に比べて放熱効果を高める。【解決手段】リング式紡機のリング／トラベラ系は、少なくともトラベラ１２の滑走時におけるトラベラ１２とリング１１との摺動面に、開口端が円形で内面が曲面で形成された複数の窪み１４を有する。窪み１４は、開口端の半径が窪み１４の深さ以上である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リング式紡機のリング／トラベラ系において、少なくともトラベラの滑走時における前記トラベラとリングとの摺動面に、開口端が円形で内面が曲面で形成された複数の窪みを有することを特徴とするリング式紡機のリング／トラベラ系。
【請求項２】
前記窪みの内面は、球面の一部である請求項１記載のリング式紡機のリング／トラベラ系。
【請求項３】
前記窪みは、前記開口端の半径が前記窪みの深さ以上である請求項１および請求項２のいずれか一項に記載のリング式紡機のリング／トラベラ系。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リング式紡機のリング／トラベラ系に係り、詳しくはトラベラの滑走（摺動）に伴って発熱するリング／トラベラ系の放熱性の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
リング式紡機のリング／トラベラ系においては、ドラフトパートから送出された糸は、リング上を滑走するトラベラを経て高速回転されるボビンに巻き取られる。現在、リング精紡機の通常紡出運転時のスピンドルの最高回転速度は２００００ｒｐｍ以上であり、トラベラはリング上を高速で滑走（摺動）する。そのため、摩擦熱によるトラベラの性能低下や焼き付きを抑制する必要がある。
【０００３】
従来、傾斜フランジリングにおいて、トラベラと接触するフランジ内面に、スパイラル状に小孔を配列した紡機用リングであって、小孔の直径が０．８〜１．２ｍｍでスパイラルの傾斜角が３０°〜９０°としたものが提案されている（特許文献１参照）。小孔は貫通孔であっても、溝（非貫通孔）であってもよいが、直径が０．８ｍｍ未満であると放熱効果が不足し、１．２ｍｍを超えるとトラベラの滑走が不安定になるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平６−５４７７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来技術では、小孔はドリルで形成される。小孔として非貫通孔がドリルで形成されると、図５に示すように、小孔３１は垂直な壁面３２と、円錐状の底面３３とを有する。
トラベラとリングの摺動による発熱は、トラベラ及びリングの表面からの熱放散の他、ボビンの回転やトラベラの滑走により生じる気流による強制冷却によっても放熱される。そして、従来技術のように、小孔３１を形成することによりリングの表面積は拡大するため、放熱性は高まる。しかし、垂直な壁面３２を有する小孔３１の場合は、ボビンの回転やトラベラの滑走により生じる気流３５が小孔３１と対応する箇所を通過する際に、小孔３１内に円滑な気流３５が生じ難く、図５に示すように、渦３４が発生する状態となる。その結果、小孔３１内の空気が効率良く入れ替わらないため、強制冷却効果が低くなる。
【０００６】
本発明は、前記の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、簡単な構成で、ボビンの回転やトラベラの滑走を利用して、従来技術に比べて放熱効果を高めることができるリング式紡機のリング／トラベラ系を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するリング式紡機のリング／トラベラ系は、少なくともトラベラの滑走時における前記トラベラとリングとの摺動面に、開口端が円形で内面が曲面で形成された複数の窪みを有する。ここで、「円形」とは、真円に限らず、窪みを形成する際の製造誤差により真円からずれたものも含む。
【０００８】
この構成によれば、紡出時にボビンの回転やトラベラの滑走によって生じる気流が窪みと対応する箇所を通過する際に、気流の一部が窪み内に入りながら、窪み内面に沿って移動する。そして、窪みは開口端が円形で内面が曲面で形成されているため、従来技術と異なり、垂直な壁面の存在に起因する渦が発生しない。そのため、ボビンの回転やトラベラの滑走によって生じる気流は、窪み内を円滑に通過する状態となり、窪み内の空気が効率良く入れ替えられて効率良く放熱される。したがって、簡単な構成で、ボビンの回転やトラベラの滑走を利用して、従来技術に比べて放熱効果を高めることができる。
【０００９】
前記窪みの内面は、球面の一部であることが好ましい。この場合、いかなる気流条件でも効率の良い放熱性を得ることができる。
前記窪みは、前記開口端の半径が前記窪みの深さ以上であることが好ましい。この場合、紡出時にボビンの回転やトラベラの滑走によって生じる気流が、窪み内をより円滑に通過することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、簡単な構成で、ボビンの回転やトラベラの滑走を利用して、従来技術に比べて放熱効果を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】（ａ）はリングの斜視図、（ｂ）は部分拡大斜視図、（ｃ）は紡出中のトラベラとリングとの関係を示す模式断面図。
【図２】（ａ）は窪みが形成された部分の模式図、（ｂ）は窪みの拡大模式断面図。
【図３】作用を説明する模式図。
【図４】別の実施形態のリングとトラベラの形状を示す部分断面図。
【図５】従来技術の作用を説明する模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明をリング精紡機のリング／トラベラ系に具体化した一実施形態を図１〜図３にしたがって説明する。
図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、リング／トラベラ系を構成するリング１１は、断面形状がＴ型のフランジ１１ａを有し、図１（ｃ）に示すように、トラベラ１２はＣ型断面形状に形成されている。リング１１はベアリング鋼で形成され、図１（ｂ），（ｃ）に示すように、フランジ１１ａの表面にメッキ層１３が形成されている。メッキ層１３はクロムメッキで、厚さが１０〜２０μｍ程度に形成されている。
【００１３】
図１（ｃ）に示すように、リング１１には、少なくともトラベラ１２の滑走時におけるトラベラ１２とリング１１との摺動面に、この実施形態ではリング１１のフランジ１１ａの内周面に、窪み（ディンプル）１４が複数設けられている。
【００１４】
図２（ａ），（ｂ）に示すように、窪み１４は、開口端が円形で、内面が球面の一部（曲面）で形成されている。「円形」とは、真円に限らず、窪み１４を形成する際の製造誤差により真円からずれたものも含む。窪み１４は、開口端の半径、即ち直径Ｄの１／２が窪み１４の深さｈより大きく形成されている。この実施形態では、窪み１４は、球をその中心を通る平面と平行な平面で切断した形状に形成され、窪み１４の開口端の直径Ｄは、１０〜１００μｍに形成されている。
【００１５】
窪み１４は、例えば、フェムト秒パルスレーザや高出力ピコ秒パルスレーザ又はナノ秒パルスレーザをリング１１の窪み１４を形成すべき箇所に照射することにより形成される。
【００１６】
次に前記のように構成されたリング／トラベラ系の作用を説明する。
図示しないドラフトパートから送出された糸Ｙは、図１（ｃ）に示すように、トラベラ１２を経て高速回転されるボビン（図示せず）に巻き取られる。リング精紡機の通常紡出運転時のスピンドルの最高回転速度は２５０００ｒｐｍ程度であり、トラベラ１２は糸Ｙの巻き取り張力によりフランジ１１ａ上を滑走（摺動）する。トラベラ１２の滑走姿勢は回転速度により若干異なるが、図１（ｃ）に示すように、フランジ１１ａの内側下部に当接した状態で滑走する。
【００１７】
トラベラ１２は高速でフランジ１１ａ上を滑走（摺動）するため、トラベラ１２とフランジ１１ａとの摺動面で摩擦熱が発生し、発生した熱が効率良く除去されないと、トラベラ１２の早期劣化や焼き付きが生じる。
【００１８】
紡出時にボビンの回転やトラベラ１２の滑走によって、フランジ１１ａの内面に沿って随伴気流（以下、単に気流と記載する）が生じる。図３に示すように、気流１５が窪み１４と対応する箇所を通過する際に、気流１５の一部が窪み１４内に侵入して通過する。従来技術と異なり、窪み１４は内面が曲面で形成され、垂直な壁面を有さないため、従来技術と異なり、窪み１４内に渦が発生せずに気流１５は円滑に窪み１４内を通過する状態となり、窪み１４内の空気が効率良く入れ替えられて効率良く放熱される。したがって、簡単な構成で、ボビンの回転やトラベラ１２の滑走を利用して、放熱効果が高められる。
【００１９】
この実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）リング式紡機（リング精紡機）のリング／トラベラ系は、少なくともトラベラ１２の滑走時におけるトラベラ１２とリング１１との摺動面に、開口端が円形で内面が曲面で形成された複数の窪み１４を有する。そのため、簡単な構成で、ボビンの回転やトラベラ１２の滑走を利用して、従来技術に比べて放熱効果を高めることができる。
【００２０】
（２）窪み１４は、開口端の半径が窪み１４の深さｈ以上である。この場合、紡出時にボビンの回転やトラベラ１２の滑走によって生じる気流１５が、窪み１４内をより円滑に通過することができる。
【００２１】
（３）窪み１４は、球をその中心を通る平面と平行な平面で切断した形状に形成されている。したがって、紡出時にボビンの回転やトラベラ１２の滑走によって生じる気流１５が、窪み１４内を円滑に通過する窪み１４を簡単に形成することができる。
【００２２】
（４）リング１１周りの気流は、トラベラ１２の姿勢、ボビンのチェース動作等により定常的ではない。しかし、窪み１４の内面が球面の一部であり方向性を持たないため、いかなる気流条件でも効率の良い放熱性を得ることができる。
【００２３】
実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○  窪み１４は、異なる径の球面の部分が滑らかな曲面で連続するように形成された形状であってもよい。
【００２４】
○  窪み１４は、全体が曲面で形成された形状であればよく、球面の一部で形成された形状に限らず、例えば、楕円を回転させて得られる曲面で形成された形状としたり、放物線を回転させて得られる曲面で形成された形状としたりしてもよい。
【００２５】
○  窪み１４の表面（内面）は、滑面によらず微細なうねりがあってもよい。この場合、表面積が拡大するため、より望ましい効果が得られる。  
○  窪み１４は、単純に凹の曲面に限らず、凹と凸が滑らかに連続する曲面で形成されてもよい。
【００２６】
○  窪み１４は、大きさの異なるものが混在するように設けられてもよい。
○  窪み１４の配置は、周期的（隣合う窪み１４の間隔が規則的）ではなくランダムであってもよい。
【００２７】
○  リング／トラベラ系を構成するリング１１は、フランジ１１ａが断面Ｔ型状に限らない。例えば、図４に示すように、傾斜型のフランジ１１ａを有するリング１１に適用してもよい。この場合、トラベラ１２も傾斜型のフランジ１１ａに対応する形状のものを使用する。
【００２８】
○  窪み１４の形成方法は、レーザによらず、例えば、窪み１４をマイクロエッチングで形成したり、ショットピーニングで形成したりする等、種々の化学的、物理的な手法を用いてもよい。
【００２９】
○  窪み１４は、リング／トラベラ系のリング１１に形成される代わりに、トラベラ１２に形成されてもよい。しかし、トラベラ１２のみに設けた場合は、リング１１に設けた場合に比べて、窪み１４の数が大幅に少なくなるため、リング１１に設ける方が好ましい。
【００３０】
○  リング精紡機に限らず、リングを有する紡機、例えば、リング撚糸機に適用してもよい。
以下の技術的思想（発明）は前記実施形態から把握できる。
【００３１】
（１）請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記窪みは、球をその中心を通る平面と平行な平面で切断した形状に形成されている。
（２）リング式紡機のリングであって、少なくともトラベラの滑走時における前記トラベラとリングとの摺動面に、開口端が円形で内面が曲面で形成された複数の窪みを有するリング。
【符号の説明】
【００３２】
１１…リング、１２…トラベラ、１４…窪み。
【図１】
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【図２】
2016079523.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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