(57)【要約】【課題】溶融亜鉛めっきの膜厚を薄膜化することによって、チェーンの標準部品が使用可能で、屈曲不良がなく、耐食性に優れた耐食性チェーンを提供することにある。【解決手段】左右一対の内プレート１１、１１とこれらの内プレート１１、１１間に圧入するブシュ１２と前記内プレート１１、１１の両外側に配置する左右一対の外プレート１３、１３と前記ブシュ１２に遊貫して外プレート１３、１３間に圧入する連結ピン１４と前記ブシュ１２の外周面に遊嵌するローラ１５で組み立て編成されている標準部品仕様の耐食性チェーンにおいて、１０〜５０μｍ厚の溶融亜鉛めっき被膜を、前記外プレート１３及び前記内プレート１１に施したことを特徴とする耐食性チェーン。【選択図】図２
2006145005.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右一対の内プレートと該内プレート間に圧入するブシュと前記内プレートの両外側に配置する左右一対の外プレートと前記ブシュに遊貫して前記外プレート間に圧入する連結ピンとで少なくとも組み立て編成されている標準部品仕様の耐食性チェーンにおいて、
１０〜５０μｍ厚に薄膜化された溶融亜鉛めっき被膜を前記外プレート及び前記内プレートに施したことを特徴とする耐食性チェーン。
【請求項２】
前記溶融亜鉛めっき被膜が、亜鉛ーアルミニウム系合金であることを特徴とする請求項１記載の耐食性チェーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塩水、酸、アルカリ等の腐食雰囲気下で使用される伝動チェーンや搬送チェーンとして使用される耐食性チェーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、伝動チェーンや搬送チェーンの耐食性を向上させるために、チェーン編成前のチェーン部品の鉄母材表面に亜鉛被膜又はニッケル被膜などの電気めっきを施したり、あるいは、チェーン部品の鉄母材表面に非水素雰囲気下で亜鉛被膜を形成し、該亜鉛被膜上にアルミニウム粉末及びシリコン樹脂を含有する塗料を焼付け塗装したりして、白錆防止焼付け塗膜を形成することが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、機械要素の耐食性向上のための表面処理として、溶融亜鉛めっき処理が、ＪＩＳＨ８６４１として規定されている。
【特許文献１】特許第３１２２０３７号公報（第１頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、亜鉛被膜をチェーン部品に施した場合には、酸洗やめっき工程において発生する水素がチェーン用部品の金属組織内に侵入して該チェーン部品に水素脆性を生じさせ、焼入部品の機械的強度を著しく低下させるという問題があった。
また、ニッケル被膜をチェーン部品に施した場合には、亜鉛被膜を施した場合に比べて水素脆性の問題は少ないが、ニッケル被膜のピンホールを通してチェーン部品の鉄母材が赤錆によって容易に腐食するという問題があった。
【０００５】
さらに、非水素雰囲気下で形成した亜鉛被膜上にアルミニウム粉末及びシリコン樹脂を含有する塗料を焼付け塗装した場合には、上述したような水素脆性の問題は解決できるものの、チェーン組立編成時やチェーン切り継ぎ時にピン圧入部位、締鋲部位、ブシュ嵌合部位で焼付け塗装した塗料が剥離し易いため、再度、塗料を焼付け塗装するための補修工程が必要となり、そのためのコストアップや製造期間が長くなるという問題があり、また、チェーン使用時に塗装が剥がれたり、塗装膜は膜厚にバラツキが生じやすく、耐食性能の安定に欠けるという問題があった。
【０００６】
一方、機械要素の耐食性向上のための表面処理として、ＪＩＳＨ８６４１により規定されている溶融亜鉛合金めっきでは、付着量が３５０ｇ／ｍ2  以上、すなわち、めっき膜厚として約５０μｍ以上と規定されており、このような膜厚の厚いめっきをチェーンの標準部品に適用した場合、組立時において、内プレートとブシュの圧入部分で、ブシュが樽型に変形し、内径減少量が無処理時より大きくなり、その結果、チェーン全長が短くなったり、ピンとブシュ間のクリアランス減少が生じ、組み立てられなかったり、ブシュの変形により、ピンとブシュの接触面積が減少し、チェーンの摩耗伸びを促進したり、リンクプレート表面のめっき厚さの分だけ、外プレートと内プレート間のクリアランスが減少し、チェーンが屈曲しないという不具合が発生していた。そのため、標準部品仕様のチェーンに対する溶融亜鉛合金めっきの適用は、実用例がなかった。
【０００７】
また、めっき厚さにあわせてチェーン部品を製造すると、標準部品とは異なるために、コストが増大し、長納期となる等の課題が生じていた。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、溶融亜鉛めっきの膜厚を薄膜化することによって、チェーンの標準部品が使用可能で、屈曲不良がなく、優れた耐食性を有する耐食性チェーンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、左右一対の内プレートと該内プレート間に圧入するブシュと前記内プレートの両外側に配置する左右一対の外プレートと前記ブシュに遊貫して外プレート間に圧入する連結ピンとで少なくとも組み立て編成されている標準部品仕様の耐食性チェーンにおいて、１０〜５０μｍ厚に薄膜化された溶融亜鉛めっき被膜を前記左右一対の外プレートと前記左右一対の内プレートに施したことを特徴とすることによって、上記の課題を解決するものである。
【００１０】
ここで、溶融亜鉛めっき被膜の上限を５０μｍ以下とする理由は、５０μｍを越えると、上述したように標準部品仕様に対応できないためであり、下限を１０μｍ以上とした理由は、１０μｍ以下の溶融亜鉛めっきを施すことは、技術的に困難であると共に、十分な耐食性を得られないためである。
【００１１】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明の構成に加えて、溶融亜鉛めっき被膜が、亜鉛−アルミニウム系合金であることを特徴とすることによって、上記の課題をさらに解決するものである。本発明における亜鉛−アルミニウム系合金には亜鉛−アルミニウム合金、亜鉛−アルミニウム−マグネシウム合金、亜鉛−アルミニウム−マグネシウム−ケイ素合金、亜鉛−アルミニウム−マグネシウム−ニッケル合金が含まれる。
【００１２】
なお、本発明の耐食性チェーンは、左右一対の内プレートと該内プレート間に圧入するブシュと前記内プレートの両外側に配置する左右一対の外プレートと前記ブシュに遊貫して外プレート間に圧入する連結ピンとで少なくとも組み立て編成されている標準部品仕様のチェーンであれば良く、ローラを有するものであっても何ら差し支えない。
【発明の効果】
【００１３】
本請求項１に係る耐食性チェーンによれば、１０〜５０μｍ厚に薄膜化された膜厚の溶融亜鉛めっき被膜を外プレート及び内プレートに施したことにより、組立て時のクリアランス減少が小さく、チェーンの標準部品の使用が可能になると共に、屈曲不良が低減する。また、溶融亜鉛めっき被膜は、母材である外プレート及び内プレートと相互拡散して合金化するため、密着性が高くチェーン使用時や組立時における剥離が緩和される。
【００１４】
また、請求項２に係る耐食性チェーンによれば、請求項１に係る耐食性チェーンが奏する効果に加えて、さらなる耐食性の向上が奏される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の一実施例である耐食性チェーンについて説明する。
図１は、本発明である耐食性チェーンの組み立て分解図であり、図２は、  図１の耐食性チェーンにおけるチェーンユニットの断面図である。
【００１６】
まず、本実施例の耐食性チェーン１０は、左右一対の内プレート１１、１１と、これらの内プレート１１、１１間に圧入するブシュ１２と、前記内プレート１１、１１の両外側に配置する左右一対の外プレート１３、１３と、前記ブシュ１２の内周面に遊貫して外プレート１３、１３間に圧入する連結ピン１４と、前記ブシュ１２の外周面に遊嵌するローラ１５とでチェーンユニットを組み立てるとともにチェーン長手方向に編成されている。
【００１７】
そして、前述した内プレート１１と外プレート１３とには、１０〜５０μｍに薄膜化された溶融亜鉛めっきが施されている。このような薄膜化された溶融亜鉛めっき被膜を形成するには、次のような方法が適用される。
【００１８】
まず、脱脂及びスケールの除去を行った後、被処理物、すなわちチェーンの標準部品である外プレート及び内プレートを溶融金属浴に浸漬する。この時使用する金属浴は主成分が亜鉛であるもの又は、亜鉛及びアルミニウムから成る。ここで主成分とは、溶融金属浴のうち亜鉛とアルミニウムの質量濃度が５０重量％を超えることを意味している。その他マグネシウム、ケイ素、ニッケルなどを添加した金属浴を使用することにより、より高い耐食性を得ることができる。この時、１浴目として、アルミニウムを０．１〜０．５重量％添加した亜鉛浴に浸漬する。その後で２浴目としてマグネシウム、ケイ素、ニッケルなどを添加した金属浴に浸漬することも可能である。このように、１浴目にアルミニウムを添加することによって、亜鉛と母材である鉄との反応による鉄−亜鉛合金層の発達を抑えることができる。
【００１９】
しかしながら、上記の方法だけでは、薄膜化されためっきを再現性よく形成することはできない。そこで、本発明者らが鋭意研究した結果、次の手法によりそれぞれの製品に最適な膜厚のめっき被膜を得ることが可能となった。まず、（１）溶融金属浴に浸漬する前に被処理物に予熱を加えることにより、溶融金属浴に浸漬後の合金層の成長を抑制して付着量を抑えることができる。（２）次に溶融金属浴から取り出した被処理物に強い遠心力を与え、その際の遠心力によって余分なめっきを吹き飛ばす。（３）さらに溶融金属浴から取り出した被処理物に強力なガスブローを与えることによって、余分なめっきを吹き飛ばす。（４）上記（１）〜（３）のたれ切り（余分なめっきの除去）を加熱雰囲気中で行うことにより効率よくたれ切りが行われる。上記（１）〜（４）の手法は、必ずしもすべてを行う必要はなく、これらの手法を組み合わせて行うことにより、製品に最適な膜厚を得ることができる。
【００２０】
めっき層の厚さは、内プレートと外プレートとのクリアランスに応じて決定される。例えば、６０番の呼び番号を有する標準部品仕様のチェーンでは、内プレートと外プレートのクリアランスが６０μｍであるため、その４分の１に相当する１５μｍの膜厚のめっき層を内プレートと外プレートに形成している。
【００２１】
また、亜鉛−アルミニウム系めっきには、犠牲防食効果があるため、他の部品に施す表面処理には、無電解ニッケル−リンめっきなどの表面処理の採用が可能である。
【００２２】
本実施例の耐食性チェーンとして、内プレート及び外プレートに膜厚約１５μｍの亜鉛ーアルミニウム合金被覆を形成したものでは、ＪＩＳ２３７１適用の塩水噴霧試験において、１０００時間赤錆の発生はないことから、本実施例の耐食性チェーンの耐食性は、従来から耐食性の高いとされている亜鉛被膜及び白錆防止焼付け塗膜を形成したものよりも、約２倍の優れた耐食性能が期待できるなど、その効果が甚大である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明である耐食性チェーンの組み立て分解図。
【図２】図１の耐食性チェーンにおけるチェーンユニットの断面図。
【符号の説明】
【００２４】
１０  ・・・  チェーン
１１  ・・・  内プレート
１２  ・・・  ブシュ
１３  ・・・  外プレート
１４  ・・・  連結ピン
１５  ・・・  ローラ
【図１】
2006145005.tif 000003
【図２】
2006145005.tif 000004