(57)【要約】【課題】ブシュの内周面に樹脂材を一体成形したチェーンにおいて、樹脂材とブシュの内周面との接合力を強化して耐久性を向上させたチェーンを提供する。【解決手段】前後一対のブシュの両端部を左右一対の内プレートのブシュ孔に圧入してなる内リンクとブシュ内にそれぞれ貫通する前後一対のピンの両端部を左右一対の外プレートのピン孔に圧入してなる外リンクとがチェーン長手方向に交互に連結されているチェーンにおいて、ブシュ１１２の両端部の内周縁部１１２ａが面取りされており、ブシュ１１２の内周面に軸方向中央部が肉厚になるように樹脂材１１５がインサート成形されていることにより、上記の課題を解決するものである。【選択図】図２
2010001914.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前後一対のブシュの両端部を左右一対の内プレートのブシュ孔に圧入してなる内リンクと前記ブシュ内にそれぞれ貫通する前後一対のピンの両端部を左右一対の外プレートのピン孔に圧入してなる外リンクとがチェーン長手方向に交互に連結されているチェーンにおいて、
前記ブシュの両端部の内周縁部が面取りされており、
前記ブシュの内周面に軸方向中央部が肉厚になるように樹脂材がインサート成形されていることを特徴とするチェーン。
【請求項２】
前記ブシュが巻きブシュであり、該巻きブシュの成形合わせ目のスリットに、前記樹脂材が浸入固化していることを特徴とする請求項１記載のチェーン。
【請求項３】
前記ブシュの内周面に軸方向に少なくとも１本の溝が設けられ、該溝に前記樹脂材が浸入固化していることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のチェーン。
【請求項４】
前記樹脂材が、ポリエーテルエーテルケトン樹脂であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか記載のチェーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブシュが用いられるローラチェーンやブシュチェーンに関するものであって、特に、食品や乳飲料の充填機などに内装されるチェーンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、食品や乳飲料の充填機などに内装されるチェーンは、衛生上の観点からオイル、グリスによる潤滑ができないため、摩耗伸びが大きくなる。しかも、このようなチェーンは衛生管理を重視し、薬剤を用いた洗浄を行うため耐食性を有するステンレスブシュを使用している。そのため、耐摩耗性を更に低下させる要因となっている。
【０００３】
また、充填機内では、チェーンを水平対向駆動させることが多いが、このような場合、左右のチェーンに摩耗伸び差が発生すると、チェーンの位相を合わせる必要があり、このためのメンテナンスの頻度が高く、長時間を要している。さらに、このメンテナンス作業には、十分に訓練されたオペレータを必要とし、メンテナンスコストが非常に高価である。
【０００４】
そこで、ブシュの内周面に樹脂材を一体成形して耐摩耗性を向上させたチェーンが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−３０９８８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような従来のブシュの内周面に樹脂材を一体成形した耐摩耗性チェーンは、樹脂材とブシュの内周面との接合力が弱く、樹脂材が軸方向に脱落したりブシュ内で回転したりしてチェーンの耐久性が低下するという問題が指摘されていた。
【０００６】
そこで、本発明が解決しようとする技術的課題、すなわち、本発明の目的は、ブシュの内周面に樹脂材を一体成形したチェーンにおいて、樹脂材とブシュの内周面との接合力を強化して耐久性を向上させたチェーンを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
まず、本請求項１に係る発明は、前後一対のブシュの両端部を左右一対の内プレートのブシュ孔に圧入してなる内リンクと前記ブシュ内にそれぞれ貫通する前後一対のピンの両端部を左右一対の外プレートのピン孔に圧入してなる外リンクとがチェーン長手方向に交互に連結されているチェーンにおいて、前記ブシュの両端部の内周縁部が面取りされており、前記ブシュの内周面に軸方向中央部が肉厚になるように樹脂材がインサート成形されていることにより、前記課題を解決したものである。
【０００８】
また、本請求項２に係る発明は、請求項１に係るチェーンにおいて、前記ブシュが巻きブシュであり、該巻きブシュの成形合わせ目のスリットに、前記樹脂材が浸入固化していることにより、前記課題をさらに解決したものである。
【０００９】
そして、本請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に係るチェーンにおいて、前記ブシュの内周面に軸方向に少なくとも１本の溝が設けられ、該溝に前記樹脂材が浸入固化していることにより、前記課題をさらに解決したものである。
【００１０】
さらに、本請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに係るチェーンにおいて、前記樹脂材が、ポリエーテルエーテルケトン樹脂であることにより、前記課題をさらに解決したものである。
【発明の効果】
【００１１】
本請求項１に係るチェーンによれば、前後一対のブシュの両端部を左右一対の内プレートのブシュ孔に圧入してなる内リンクとブシュ内にそれぞれ貫通する前後一対のピンの両端部を左右一対の外プレートのピン孔に圧入してなる外リンクとがチェーン長手方向に交互に連結されているチェーンにおいて、ブシュの両端部の内周縁部が面取りされており、ブシュの内周面に軸方向中央部が肉厚になるように樹脂材がインサート成形されていることにより、ブシュの内周面にインサート成形されている樹脂材がブシュの両端部において面取りされたブシュの内周縁部に密着して外側に向かって拡径状態となっており、樹脂材がブシュを抱き込む形に成形されているため、樹脂材が軸方向に脱落することが確実に防止される。
【００１２】
しかも、チェーン組立時にブシュを内プレートのブシュ孔に圧入することによって、ブシュの両端部が縮径しブシュが樽型形状に変形したときに、ブシュの内周面に軸方向中央部が肉厚になるようにインサート成形された樹脂材の表面がフラットとなり、ピンと樹脂材の表面とが面接触するため、ピンの外周面にブシュの両端部の内周縁が片当たりすることが防止され、チェーンの初期摩耗伸びが低減するとともに耐摩耗性を大幅に向上させることができる。
【００１３】
また、本請求項２に係るチェーンによれば、請求項１に係るチェーンにおいて、ブシュが巻きブシュであり、巻きブシュの成形合わせ目のスリットに、樹脂材が浸入固化していることにより、ブシュ内で樹脂材が回転することが確実に防止されるため、チェーンの耐久性を向上させることができる。
【００１４】
そして、本請求項３に係るチェーンによれば、請求項１又は請求項２に係るチェーンにおいて、ブシュの内周面に軸方向に少なくとも１本の溝が設けられ、この溝に樹脂材が浸入固化していることにより、ブシュ内で樹脂材が回転することが確実に防止されるため、チェーンの耐久性を向上させることができる。
【００１５】
また、本請求項４に係るチェーンによれば、請求項１乃至請求項３のいずれかに係るチェーンにおいて、樹脂材が、ポリエーテルエーテルケトン樹脂であることにより、ポリエーテルエーテルケトン樹脂が耐薬品性に優れているため、薬剤を用いた洗浄を行う用途においてもチェーンの初期摩耗伸びを低減することができるとともに耐摩耗性を大幅に向上させることができる。しかも、ポリエーテルエーテルケトン樹脂は、自己潤滑性能にも優れているためチェーンの無潤滑運転を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明は、前後一対のブシュの両端部を左右一対の内プレートのブシュ孔に圧入してなる内リンクとブシュ内にそれぞれ貫通する前後一対のピンの両端部を左右一対の外プレートのピン孔に圧入してなる外リンクとがチェーン長手方向に交互に連結されているチェーンにおいて、ブシュの両端部の内周縁部が面取りされており、ブシュの内周面に軸方向中央部が肉厚になるように樹脂材がインサート成形されていることにより、樹脂材とブシュの内周面との接合力を強化して耐久性を向上させたものであれば、その具体的な実施の形態は如何なるものであっても何ら構わない。
【００１７】
例えば、本発明のチェーンは、ピンの外周面とブシュ両端の内周縁とが片当たりすることを防止し、ブシュ内周面とピン外周面との間の接触状態を一様に保つことによって、チェーンの初期摩耗伸びの低減を図るとともに耐摩耗性を向上させるものであるので、ローラチェーン、ブシュチェーンのいずれであっても差し支えない。
【００１８】
また、本発明のチェーンに用いられる樹脂材は、チェーンの用途に応じて所望の耐熱性、耐摩耗性、耐薬品性などを備えたエンジニアリングプラスチックを用いることが可能である。
【実施例１】
【００１９】
以下、本発明の実施例１であるチェーンについて図１乃至図５に基づいて説明する。
ここで、図１は、本発明の実施例１であるチェーンの一部を示す斜視図であり、図２は、実施例１のチェーンのブシュの中心軸を通る面における断面図であり、図３は、図２を矢視ＩＩＩ方向から見たときの平面図であり、図４は、図２のＩＶ−ＩＶ線における断面図であり、図５は、チェーンに張力が加わった際のチェーンのピッチ線に沿った断面図である。
【００２０】
まず、本発明の実施例１であるチェーン１００は、図１に示すように内リンク１１０と外リンク１２０とが交互に多数連結されて構成されている。そして、内リンク１１０は、それぞれ２個のブシュ孔１１３を有する一対の内プレート１１１と、この一対の内プレート１１１のブシュ孔１１３に両端部がそれぞれ圧入された２本の円筒状のブシュ１１２と、両ブシュ１１２に回転自在に外挿されたローラ１１４とで構成されている。一方、外リンク１２０は、それぞれ２個のピン孔１２３を有する一対の外プレート１２１と、この一対の外プレート１２１のピン孔１２３に両端部がそれぞれ圧入された２本のピン１２２とで構成されている。そして、内リンク１１０と外リンク１２０とが、円筒状のブシュ１１２内にピン１２２が回転自在に嵌挿されることで交互に多数連結されて１条のチェーン１００が構成されている。
【００２１】
ブシュ１１２には、ステンレスを用いている。そして、図２に示すように、両端部の内周縁部１１２ａを面取りする。さらに、図４に示すように、ブシュ１１２の内周面に軸方向に少なくとも１本の溝１１２ｂを設ける。本実施例では、ブシュ１１２の内周面に等間隔に４本の溝１１２ｂを設けている。溝１１２ｂの断面形状は、特に限定されるものではないが、断面Ｖ字形状とすることによって、溝１１２ｂの全域に渡って樹脂材をムラなく浸入させることができるため好ましい。そして、ブシュ１１２の内周面に軸方向中央部が肉厚になるように樹脂材１１５をインサート成形する。本実施例においては、樹脂材１１５の材質として、耐薬品性及び自己潤滑性能に優れたポリエーテルエーテルケトン樹脂を用いている。
【００２２】
ブシュ１１２の内周面に軸方向中央部が肉厚になるように樹脂材１１５をインサート成形するためには、例えば、次のような方法が用いられる。まず、金型の中に予め両端部の内周縁部１１２ａを面取りしたブシュ１１２を装着する。次に、ブシュ１１２の内側に軸方向中央部が僅かに縮径した鼓状中子を装入する。そして、ブシュ１１２の内周面と鼓状中子の外周面との隙間に樹脂材を射出注入する。この時、射出注入された樹脂は、図２及び図３に示すように、ブシュ１１２の両端部の面取りされた部分に浸入し、ブシュ１１２を抱き込む形になる。その後、樹脂材が冷える前に鼓状中子を抜くことにより、ブシュ１１２の内周面に軸方向中央部が肉厚になるように樹脂材が成形される。
【００２３】
さらに、図２に示すように、樹脂材１１５の両端部の内周縁部１１５ａに面取りを施す。この面取りによりピンの挿入が容易になるとともに、樹脂材１１５の端部の割れを防止することができる。
【００２４】
図３において、参照符号１１２ａを付した実線の円と点線の円で囲まれた領域が、面取りされたブシュ１１２の内周縁部を示しており、すなわち、点線の円がブシュ１１２の内周面を示している。このようにブシュ１１２の面取りされた部分を樹脂材１１５が覆うことによって、樹脂材１１５が軸方向にずれることを防止している。また、参照符号１１５ａを付した２つの実線の円で囲まれた領域が、面取りされた樹脂材１１５の内周縁部を示している。そして、最も内側の実線の円が樹脂材１１５の最も肉厚である部分、すなわち軸方向中央部分の内周面を示している。なお、図２及び図３は、樹脂材１１５の軸方向中央部の肉厚量を強調して描写しており、実際の肉厚量（最も厚い所と最も薄い所の厚みの差）は、１０〜１００μｍ程度である。この肉厚量は、後述するようにチェーンを組み立てたときに生じるブシュの変形を計測して、その変形量、すなわちブシュの軸方向中央部における半径と両端部における半径との差に等しくなるように決定する。
【００２５】
次に前述したブシュ１１２をチェーンに組み立てたときの効果について、図５に基づいて説明する。ブシュ１１２は、内プレート１１１に穿孔されたブシュ孔１１３に圧入される。この時、ブシュ１１２の外周とブシュ孔１１３は、シメシロを有して嵌合するため、ブシュ１１２の両端部は、内プレート１１１から力ｆを受けて縮径し、ブシュ１１２は、全体が樽型形状に変形する。その結果、ブシュ１１２の内周面に軸方向中央部が肉厚になるようにインサート成形された樹脂材１１５の内周面１１５ｂは、軸方向に対してフラットになる。そのため、チェーンに張力Ｆが加わった際にピン１２２と樹脂材１１５の内周面１１５ｂは、面接触し、ピン１２２とブシュ１１２の内周面とが片当たりすることが抑制されるため、チェーンの初期摩耗伸びを低減するとともに、耐摩耗性を大幅に向上させることができる。
【００２６】
また、樹脂材１１５の材質として、自己潤滑性能に優れたポリエーテルエーテルケトン樹脂を用いたことにより、チェーンの無潤滑運転を実現することができる。
【００２７】
以上のように、本発明の実施例１のチェーン１００は、ブシュ１１２の両端部の内周縁部１１２ａが面取りされており、ブシュ１１２の内周面に軸方向中央部が肉厚になるように樹脂材１１５がインサート成形されていることにより、ブシュ１１２の内周面にインサート成形されている樹脂材１１５がブシュ１１２の両端部において面取りされたブシュ１１２の内周縁部１１２ａに密着して外側に向かって拡径状態となっており、樹脂材１１５がブシュ１１２を抱き込む形に成形されているため、樹脂材１１５が軸方向に脱落することが確実に防止される。
【００２８】
さらに、ブシュ１１２の内周面に軸方向に少なくとも１本の溝１１２ｂが設けられ、この溝１１２ｂに樹脂材１１５が浸入固化していることにより、ブシュ１１２内で樹脂材１１５が回転することが確実に防止されるため、チェーンの耐久性を向上させることができる。
【００２９】
加えて、本発明の実施例１のチェーン１００は、チェーン組立時にブシュ１１２を内プレート１１１のブシュ孔１１３に圧入することによって、ブシュ１１２の両端部が縮径しブシュ１１２が樽型形状に変形したときに、ブシュ１１２の内周面に軸方向中央部が肉厚になるようにインサート成形された樹脂材１１５の表面がフラットとなり、ピン１２２と樹脂材１１５の表面とが面接触するため、ピン１２２の外周面にブシュ１１２の両端部の内周縁が片当たりすることが防止され、チェーンの初期摩耗伸びが低減するとともに耐摩耗性を大幅に向上させることができるなど、その効果は甚大である。
【実施例２】
【００３０】
次に、本発明の実施例２であるチェーンについて図６乃至図８に基づいて説明する。
ここで、図６は、本発明の実施例２であるチェーンのブシュの中心軸を通る面における断面図であり、図７は、図６を矢視ＶＩＩ方向から見たときの平面図であり、図８は、図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線における断面図である。
【００３１】
本発明の実施例２であるチェーンは、前述した本発明の実施例１であるチェーン１００とブシュの形態を除き、基本的な装置構成が全く同じであるから、同一部材に付した符号の１００番台を２００番台に書き換えることにより、その説明を省略する。
【００３２】
実施例２のチェーンは、ブシュ２１２が巻きブシュからなっている。そして、図８に示すように、巻きブシュの成形合わせ目のスリット２１２ｂに、ブシュ２１２の内周面にインサート成形した樹脂材２１５が浸入固化している。そのため、樹脂２１５が、ブシュ２１２内で回転することが防止され、チェーンの耐久性が向上する。
【００３３】
図７において、参照符号２１２ａを付した実線の円と点線の円で囲まれた領域が、面取りされたブシュ２１２の内周縁部を示しており、すなわち、点線の円がブシュ２１２の内周面を示している。このようにブシュ２１２の面取りされた部分を樹脂材２１５が覆うことによって、樹脂材２１５が軸方向にずれることを防止している。また、参照符号２１５ａを付した２つの実線の円で囲まれた領域が、面取りされた樹脂材２１５の内周縁部を示している。そして、最も内側の実線の円が樹脂材２１５の最も肉厚である部分、すなわち軸方向中央部分の内周面を示している。
【００３４】
以上のように、本発明の実施例２のチェーンは、ブシュ２１２に巻きブシュを用い、その成形合わせ目のスリット２１２ｂにブシュ２１２の内周面にインサート成形した樹脂材２１５を浸入固化させるという簡単な構成により、別途、溝加工などを要することなく、樹脂材２１５を回転を防止し、ブシュ２１２と樹脂材２１５とを一体化することができるため、チェーンの耐久性を向上させることができるなど、その効果は甚大である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施例１のチェーンの一部を示す斜視図。
【図２】本発明の実施例１のチェーンのブシュの中心軸を通る断面図。
【図３】図２を矢視ＩＩＩ方向から見たときの平面図。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線における断面図。
【図５】チェーンに張力が加わった際のチェーンのピッチ線に沿った断面図。
【図６】本発明の実施例２のチェーンのブシュの中心軸を通る断面図。
【図７】図６を矢視ＶＩＩ方向から見たときの平面図。
【図８】図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線における断面図。
【符号の説明】
【００３６】
１００  ・・・  ローラチェーン
１１０  ・・・  内リンク
１１１  ・・・  内プレート
Ｉ１２、２１２  ・・・  ブシュ
１１３  ・・・  ブシュ孔
１１４  ・・・  ローラ
１１５、２１５  ・・・  樹脂材
１２０  ・・・  外リンク
１２１  ・・・  外プレート
Ｉ２２  ・・・  ピン
１２３  ・・・  ピン孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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