(57)【要約】【課題】外輪転走面、内輪転走面、および転動体転動面の少なくとも一つに化成処理被膜を形成してなり、この化成処理被膜の微細な結晶粒子間に耐摩耗性に優れる潤滑剤を充填することができ、低速回転かつ高荷重条件下等においても転動体転動面と内輪、外輪の転走面間での摩耗を防止できる転がり軸受を提供する。【解決手段】連続鋳造機の鋳片を案内するガイドロール２６を支持し、外輪２および内輪３間に複数の転動体４が介在し、上記外輪２の転走面２ａ、上記内輪３の転走面３ａおよび上記転動体４の転動面の少なくとも一つに化成処理被膜が形成されてなる連続鋳造機用の転がり軸受１であって、上記化成処理被膜の結晶粒子間に、モリブデン酸アルカリ金属塩の粒子を分散保持した潤滑剤が充填されてなり、上記潤滑剤は、界面活性剤を添加した基油中でモリブデン酸アルカリ金属塩を湿式粉砕して得られる。【選択図】図２
2008121771.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪および内輪間に複数の転動体が介在し、前記外輪の転走面、前記内輪の転走面、および前記転動体の転動面の少なくとも一つに化成処理被膜が形成されてなる転がり軸受であって、
前記化成処理被膜の結晶粒子間に、モリブデン酸アルカリ金属塩の粒子を分散保持した潤滑剤が充填されてなることを特徴とする転がり軸受。
【請求項２】
前記潤滑剤は界面活性剤を添加した基油中でモリブデン酸アルカリ金属塩を湿式粉砕して得られることを特徴とする請求項１記載の転がり軸受。
【請求項３】
前記モリブデン酸アルカリ金属塩の最大粒子径が 10μm 以下であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の転がり軸受。
【請求項４】
前記化成処理被膜が、りん酸塩被膜であることを特徴とする請求項１、請求項２または請求項３記載の転がり軸受。
【請求項５】
前記りん酸塩被膜が、りん酸マンガン塩被膜であることを特徴とする請求項４記載の転がり軸受。
【請求項６】
前記転がり軸受は、連続鋳造機の鋳片を案内するガイドロールを支持する軸受であることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項記載の転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は転がり軸受、特に低速回転で使用されるためにころの転動面と内輪、外輪の転走面間で油膜形成が不十分で、かつ、重荷重の条件化で使用されるものに関し、例えば製鉄所内連続鋳造設備のガイドロール支持に使用される転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋳片を鋳型で連続的に鋳造する連続鋳造機では、低速で連続的に鋳造される鋳片を冷却しながら、ピンチロールや鋳片ガイドロールで所定のラインに沿って案内し、冷却された鋳片を所定の長さに切断するようになっている。この連続鋳造機の鋳片を案内するガイドロールを支持する軸受には、内外輪の間に複数の転動体が配列された軸受内部にグリースを封入した転がり軸受が用いられている（例えば、特許文献１参照）。この転がり軸受としては、自動調心ころ軸受、調心輪付き円筒ころ軸受、２つ割り円筒ころ軸受等が用いられている。
【０００３】
上記ピンチロールや鋳片ガイドロール等のロールは転がり軸受でハウジングに対して回転自在に支持される。かかるロールの支持装置は、高温でしかも冷却水、水蒸気、スケール等の異物が多く存在する劣悪な環境下で運転されるため、特に軸受部の潤滑性やシール性の確保に配慮した構造になっている。例えば、鋳片ガイドロールの支持装置では、圧縮空気流中に一定の時間間隔で微量の潤滑油を間欠的に噴射し、高速の空気流とともに潤滑部位に供給する潤滑法であるオイルエア潤滑を採用して軸受部の潤滑性を向上させる方法が知られている（特許文献２参照）。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載されている一般的な連続鋳造機のガイドロールは、大寸法で重量が重い鋳片を案内しながら低速で回転するので、これを支持する連続鋳造機用転がり軸受は、転動体と内外輪の転走面との間にグリースの油膜が形成され難く、転動体や内外輪の転走面が非常に摩耗しやすい。このため、軸受の交換周期が短くなって、連続鋳造機の稼働率が低下する問題がある。連続鋳造された鋳片を冷却ヤードにストックせずに、下工程の圧延工程へ直送するシステムを採用する製鉄所では、連続鋳造機の稼働率低下は、圧延工程の稼働率低下にも繋がる。
また、特許文献２では連続鋳造機の付帯設備であるオイルエア潤滑装置を運転するために高速の空気流の作成、潤滑油の間欠的噴射、微量の潤滑油供給調整等を行なう必要があり設備費や運転管理、保守管理費等のコストがかかる等の問題がある。また、間欠的噴射の頻度によっては、その潤滑剤の効果が持続されないという問題がある。
【特許文献１】特開２００２−２０６５４５号公報
【特許文献２】特開平１１−３４２４５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明はこのような問題に対処するためになされたものであり、外輪転走面、内輪転走面、および転動体転動面の少なくとも一つに化成処理被膜を形成してなり、この化成処理被膜の微細な結晶粒子間に耐摩耗性に優れる潤滑剤を充填することができ、低速回転かつ高荷重条件下等においても転動体の転動面と内輪、外輪の転走面間での摩耗を防止できる転がり軸受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】
本発明の転がり軸受は、外輪および内輪間に複数の転動体が介在し、上記外輪の転走面、上記内輪の転走面、および上記転動体の転動面の少なくとも一つに化成処理被膜が形成されてなる転がり軸受であって、上記化成処理被膜の結晶粒子間に、モリブデン酸アルカリ金属塩の粒子を分散保持した潤滑剤が充填されてなることを特徴とする。
特に、上記転がり軸受は、連続鋳造機の鋳片を案内するガイドロールを支持する軸受であることを特徴とする。
【０００７】
上記潤滑剤は界面活性剤を添加した基油中でモリブデン酸アルカリ金属塩を湿式粉砕して得られることを特徴とする。
上記モリブデン酸アルカリ金属塩の最大粒子径が 10μm 以下であることを特徴とする。
【０００８】
上記化成処理被膜が、りん酸塩被膜であることを特徴とする。特に、該りん酸塩被膜が、りん酸マンガン塩被膜であることを特徴とする。
【０００９】
連続鋳造機の鋳片を案内するガイドロールの支持等に用いられる転がり軸受において、軸受内の転走面や転動面に形成されたりん酸塩被膜等の結晶粒子間に、耐摩耗性に優れるモリブデン酸アルカリ金属塩を配合した潤滑剤を充填できれば、被膜が徐々に摩耗するのに伴いモリブデン酸アルカリ金属塩を軸受の転走面や転動面に供給できるが、りん酸塩被膜の結晶粒子の粒子径は 50μm 以下であり、結晶粒子の隙間はそれよりも小さく、モリブデン酸アルカリ金属塩の平均粒子径は一般的に 200μm 程度であることから充填ができなかった。また、モリブデン酸塩を予め粉砕等して粒子径を小さくしても、潤滑剤中で凝集しやすく、りん酸塩被膜等の結晶粒子間に充填することは困難であった。
これに対し、界面活性剤を添加した基油中でモリブデン酸アルカリ金属塩を湿式粉砕することで、潤滑剤中でのモリブデン酸アルカリ金属塩の凝集を防止でき、潤滑剤をりん酸塩被膜等の結晶粒子間に充填することが可能となった。本発明はこのような知見に基づくものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の転がり軸受は、軸受の転走面や転動面に化成処理被膜を形成してなり、この化成処理被膜の結晶粒子間に、モリブデン酸アルカリ金属塩の粒子を分散保持した潤滑剤が充填されてなるので、軸受の転走面や転動面での防錆性や、初期なじみ性等を向上できるとともに、結晶粒子間から軸受の転走面や転動面にモリブデン酸アルカリ金属塩粒子を含む潤滑剤が被膜の摩耗に伴い徐々に放出され、長期にわたって耐摩耗性に優れる。
このため、例えば、大寸法で重量が重い鋳片を案内しながら低速で回転するガイドロールを支持するような低速回転かつ高荷重条件下においても、ころの転動面と内輪、外輪の転走面間での摩耗を防止でき、軸受の交換周期が長くなる。これにより、該転がり軸受を使用した連続鋳造機等の長寿命化および低コスト化が図れる。
【００１１】
特に上記潤滑剤として、界面活性剤を添加した基油中でモリブデン酸アルカリ金属塩を湿式粉砕して得られる潤滑剤を用いるので、潤滑剤中のモリブデン酸アルカリ金属塩の粒子径を小さく、例えば最大粒子径で 10μm 以下とでき、化成処理被膜の微細な結晶粒子間にも該潤滑剤を容易に充填することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の転がり軸受の一実施例として、連続鋳造機用転がり軸受を図１に基づいて説明する。図１は、本発明に係る連続鋳造機用転がり軸受を使用した連続鋳造機を示す概観斜視図である。図１に示すようにこの連続鋳造機は、取鍋２１に入れられた溶鋼をタンディシュ２２を介して鋳型２３に鋳入し、鋳型２３で連続的に鋳造される鋳片２４をピンチロール２５で下方へ引き抜いて、引き抜いた鋳片２４を多数のガイドロール２６で湾曲状に案内しながら冷却し、冷却されて全体が凝固した鋳片２４をトーチ２７で所定の長さに切断するようになっている。
【００１３】
図２は、図１のガイドロール２６の軸端部を支持する連続鋳造機用転がり軸受１の実施形態を示す縦断面図である。図２に示すように自動調心ころ軸受１は、外輪２の球面転走面２ａと内輪３の２列の転走面３ａとの間に、たる形のころ４を保持器５で保持して２列に配列したものであり、グリースＡが封入された軸受内部は接触シール６で密封されている。外輪２は軸受箱１１に内嵌され、内輪３はガイドロール２６の軸端部に外嵌されており、軸受箱１１の内部は、内輪３の両端部を固定するリング部材１２ａ、１２ｂとの間に配設されたオイルシール１３で密封されている。図示は省略するが、軸受箱１１の内部にもグリースＡが封入される。外輪２の転走面２ａ、内輪３の転走面３ａおよびころ４の転動面の少なくとも一つに化成処理被膜が形成され、かつ上記化成処理被膜の結晶粒子間に、モリブデン酸アルカリ金属塩の粒子を分散保持した潤滑剤が充填されている。
【００１４】
本発明の転がり軸受である連続鋳造機用転がり軸受は、図２に示す自動調心ころ軸受に限定されず、調心輪付き円筒ころ軸受、二つ割円筒ころ軸受等でもよく、また、それぞれ密封型、開放型のいずれであってもよい。
【００１５】
本発明の転がり軸受における化成処理被膜は、軸受の転走面または転動面に適当な手段により処理液を接触させることにより、化学反応により各面に形成される。この被膜は、微結晶から構成される化合物被膜である。
化成処理方法を例示すれば、りん酸塩処理、クロメート処理等がある。本発明においては、化成処理方法としてりん酸塩処理が耐摩耗性、保油性に優れるため好ましい。また、りん酸塩処理の中でも、特にりん酸マンガン塩処理が特に好ましい。
【００１６】
りん酸マンガン塩処理に用いる処理液としては、例えば、２価のマンガンイオン、鉄イオン、ニッケルイオンと、３価のりん酸イオンとからなるりん酸マンガン塩化合物の水溶液が挙げられる。この処理液を用い、母材として鉄鋼を用いた場合の被膜形成の反応過程を以下に示す。りん酸マンガン塩水溶液の第１次解離により遊離りん酸が生じ、該遊離りん酸によって金属表面の鉄が溶解する。その金属表面で水素イオン濃度が減少し、りん酸マンガン塩水溶液の解離平衡がりん酸マンガン塩生成の方向に移行し、不溶性のりん酸マンガン塩の微結晶が金属表面に析出して被膜を形成する。被膜中の結晶粒子径、被膜厚さ、被膜粗さは、使用する処理液組成等によって調整できる。
【００１７】
化成処理被膜の平均結晶粒子径は、10μm〜 50μmであることが好ましい。平均結晶粒子径が 10μm 未満であると、後述する潤滑剤であっても結晶粒子の隙間に潤滑剤を充填しにくく、50μmをこえると潤滑剤の保持能力が低下するとともに、摺動等により被膜が剥がれやすくなる。
【００１８】
本発明の転がり軸受を構成し、化成処理被膜の母材となる内輪、外輪、ころ等の材質としては、例えば、軸受鋼（高炭素クロム軸受鋼ＪＩＳ Ｇ ４８０５）、肌焼鋼（ＪＩＳ Ｇ ４１０４等）、高速度鋼（ＡＭＳ ６４９０）、ステンレス鋼（ＪＩＳ Ｇ ４３０３）、高周波焼入鋼（ＪＩＳ Ｇ ４０５１等）が挙げられる。
りん酸塩処理では、各部材の表面状態が、形成される被膜の結晶粒子径等に大きく影響するため、処理前に部材表面の脱脂や、イオン交換水による洗浄を行なうことが好ましい。
【００１９】
本発明の転がり軸受では、上記化成処理被膜の結晶粒子間に、モリブデン酸アルカリ金属塩の粒子を分散保持した潤滑剤が充填されてなる。潤滑剤としては、モリブデン酸アルカリ金属塩粒子を分散保持した潤滑油またはグリース等を用いることができる。
【００２０】
モリブデン酸アルカリ金属塩の粒子を潤滑剤中に分散保持させる方法を以下に示す。分散剤として界面活性剤を添加した基油中でモリブデン酸アルカリ金属塩を湿式粉砕することで潤滑油組成物が得られる。該方法を用いることにより粉砕されたモリブデン酸アルカリ金属塩が、基油中において凝集することなく微粒子で分散された状態で得られる。
【００２１】
本発明で用いる潤滑剤は、この潤滑油組成物そのもの、該潤滑油組成物を希釈して潤滑油としたもの、該潤滑油組成物を他の潤滑油やベースグリースに添加剤として配合したものを使用できる。該潤滑油組成物を潤滑油やグリース等に配合した場合でも、これらの中でモリブデン酸アルカリ金属塩が凝集・沈澱しにくく、モリブデン酸アルカリ金属塩が微粒子で分散保持された状態を維持できる。
【００２２】
化成処理被膜の結晶粒子間への潤滑剤の充填方法としては、上記潤滑剤が満たされた含浸槽に化成処理被膜が形成された内輪、外輪、ころ等を浸漬し、被膜の結晶粒子間の毛細管作用を利用して含浸して充填する方法等が挙げられる。上述のように、これら潤滑剤中ではモリブデン酸アルカリ金属塩が微粒子（最大粒子径で 10μm 以下）で分散保持されているため、結晶粒子間へ容易に充填ができる。また、必要に応じて、上記含浸を減圧または加圧しながら行なってもよい。
【００２３】
上記潤滑油組成物の製造時において界面活性剤を用いる効果については、基油中で粉砕されたモリブデン酸アルカリ金属塩の微粒子を界面活性剤で包み込み、基油中で分散させることができることである。その結果、本来基油に対して親和性のないモリブデン酸アルカリ金属塩の微粒子が界面活性剤で包み込まれて基油に対する親和性が向上するため、基油中で分散状態をより維持しやすくなり、沈澱によりモリブデン酸アルカリ金属塩添加の効果が減少することを防止できる。
【００２４】
界面活性剤は一つの分子内に親水基と親油基という性質の異なる官能基を持つ。界面活性剤はその構造から、親水基が電離してイオンになるイオン性界面活性剤とイオン化しない非イオン性界面活性剤とに分けることができる。イオン性界面活性剤はさらに電離したイオンの性質によってマイナスイオンに電離する陰イオン性界面活性剤、プラスイオンに電離する陽イオン性界面活性剤、系のｐＨによってマイナスにもプラスにも電離する両性界面活性剤に細かく分類される。
本発明において使用する界面活性剤としては、モリブデン酸アルカリ金属塩と親和性のよい陰イオン性界面活性剤および非イオン性界面活性剤の中から選ばれた少なくとも一つの界面活性剤であることが好ましい。
【００２５】
陰イオン性界面活性剤の例としては、脂肪酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、高級アルコール硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、α-スルホ脂肪酸エステル塩、α-オレフィンスルホン酸塩、アルキルりん酸エステル塩、アルカンスルホン酸塩、アシルグルタミン酸塩、イミダゾリン系化合物、ポリカルボン酸型高分子、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物等を挙げることができるが、これに限定されるものではない。
【００２６】
非イオン性界面活性剤の例としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン誘導体、ポリオキシエチレンアルキルフェノールエーテル、アルキルグルコシド、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、脂肪酸アルカノールアミド、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレングリセリド等を挙げることができるが、これに限定されるものではない。
界面活性剤の併用には微粉化されたモリブデン酸アルカリ金属塩が基油中で凝集することを防ぐことによって、モリブデン酸アルカリ金属塩の分散状態を良好にし、かつモリブデン酸アルカリ金属塩が二次粒子として大きくなることを防ぐ効果がある。
【００２７】
潤滑油組成物中に占める界面活性剤の配合割合は 0.05 重量％〜5 重量％であることが好ましい。0.05 重量％未満では微粉化されたモリブデン酸アルカリ金属塩を基油中に分散させる界面活性剤の量が不足し、モリブデン酸アルカリ金属塩微粒子の凝集や二次粒子径の増大が生じる。5 重量％をこえると微粉化されたモリブデン酸アルカリ金属塩を基油中に分散させる効果が頭打ちになりコスト的に不利になる。
【００２８】
本発明に使用できるモリブデン酸アルカリ金属塩は、代表的なものとしてモリブデン酸カリウム、モリブデン酸ナトリウム、モリブデン酸リチウム等が挙げられる。モリブデン酸塩、特にモリブデン酸アルカリ金属塩は、非常に優れた耐摩耗性を有する。これは、モリブデン酸アルカリ金属塩を潤滑剤に配合すると、該潤滑剤存在下における摩擦摩耗面または摩耗により露出した鉄系金属新生面において、モリブデン酸アルカリ金属塩が反応し、転走面や転動面に被膜を生成するためであると考えられる。
【００２９】
モリブデン酸アルカリ金属塩を分散させた潤滑油組成物の製造には、上述のように湿式粉砕法を採用している。固体／粉体の一般的な粉砕方法としては、乾式と湿式とがある。乾式粉砕法とは、ドライな粉・粒体を気相や真空中で粉砕する方法である。湿式粉砕法とは、液相中で粉体を粉砕する方法である。乾式粉砕法では、粒子径分布がシャープになり分級機能を持つという利点があるが、基油などの液相に粒子が分散しにくいという欠点がある。
本発明に用いる湿式粉砕法では液相（ここでは基油）中で、液相に対して親和性のない粉体（ここではモリブデン酸アルカリ金属塩）を界面活性剤の存在下で粉砕するため、粉砕された粉体は界面活性剤に包み込まれて液相に対する親和性が向上し、結果としてモリブデン酸アルカリ金属塩の分散性が向上し凝集や沈澱が生じにくくなる。
【００３０】
モリブデン酸アルカリ金属塩を粉砕させる手段は、湿式粉砕が可能な手段であればよい。湿式粉砕が可能であれば一般的な粉砕機を使用することができる。例えばボールミル、ロッドミル、遊星ミル、アトマイザーミル、ビーズミル、乳鉢、三段ロールミル、コロイドミル、コーンミル、オートフォーミル、アルティマイザー、ホモジナイザーなどを挙げることができる。また、これらを組み合わせた粉砕機でもよい。
【００３１】
潤滑油組成物中のモリブデン酸アルカリ金属塩は、最大粒子径が 10μm 以下となるように上記各手段により粉砕することが好ましい。潤滑油組成物中におけるモリブデン酸アルカリ金属塩の最大粒子径が 10μm をこえる場合は、化成処理被膜の結晶粒子間にモリブデン酸アルカリ金属塩の粒子を含む潤滑剤を充填しにくくなる。
化成処理被膜に充填する潤滑剤として、この潤滑油組成物を潤滑油やグリース等に配合したものを用いる場合でも、潤滑剤中でモリブデン酸アルカリ金属塩が凝集・沈澱しにくく、モリブデン酸アルカリ金属塩が、潤滑油組成物中における場合と同程度の最大粒子径で分散保持された状態を維持できる。
【００３２】
潤滑油組成物の製造時において該潤滑油組成物中に占めるモリブデン酸アルカリ金属塩の配合量は、0.1 重量％〜60 重量％であることが好ましく、0.1 重量％〜50 重量％であることがさらに好ましい。0.1 重量％未満であると粉砕物（モリブデン酸アルカリ金属塩）の量が少なくなるため、粉砕しにくくなるだけでなく粉砕時間が長くなり実用的でない。また、60 重量％をこえるとモリブデン酸アルカリ金属塩を微分散させた潤滑油組成物がペースト状から固体状になり流動性を失い、粉砕や分散が困難になる。また、モリブデン酸アルカリ金属塩濃度が低い潤滑油を製造する際には、先にモリブデン酸アルカリ金属塩濃度が高い潤滑油組成物を作製し、それを希釈して所望の濃度に調整する方法を採用することができる。
【００３３】
化成処理被膜に充填する潤滑剤中におけるモリブデン酸アルカリ金属塩濃度は、潤滑剤全体に対して 0.1 重量％〜20 重量％、好ましくは 0.5 重量％〜10 重量％であることが好ましい。0.1 重量％未満の場合には耐摩耗性向上等の効果は期待できない。また、20 重量％をこえる場合には効果は頭打ちになりコスト的に不利になる。
【００３４】
本発明において潤滑剤を構成する潤滑油組成物に用いる、または該潤滑油組成物を配合・希釈するために用いる基油としては、一般的に使用されている基油であれば特に制限なく使用できる。例えば、ナフテン系、パラフィン系、流動パラフィン、水素化脱ろう油などの鉱油、ポリアルキレングリコールなどのポリグリコール油、アルキルジフェニルエーテル、ポリフェニルエーテルなどのエーテル系合成油、ジエステル油、ポリオールエステル油などのエステル系合成油、ポリジメチルシロキサン、ポリフェニルメチルシロキサンなどのシリコーン油、ＧＴＬ基油、ポリ-α-オレフィン油等の炭化水素系合成油、フッ素油等、また、これらの混合油が挙げられる。
【００３５】
本発明の潤滑剤を構成するグリースは、基油に増ちょう剤を加えたものである。基油としては上述のものを挙げることができ、増ちょう剤としては、リチウム石けん、リチウムコンプレックス石けん、カルシウム石けん、カルシウムコンプレックス石けん、アルミニウム石けん、アルミニウムコンプレックス石けん等の石けん類、ジウレア化合物、ポリウレア化合物等のウレア系化合物が挙げられるが、特に限定されるものではない。
【００３６】
ジウレア化合物は、例えばジイソシアネートとモノアミンの反応で得られる。ジイソシアネートとしては、フェニレンジイソシアネート、ジフェニルジイソシアネート、フェニルジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、オクタデカンジイソシアネート、デカンジイソシアネート、へキサンジイソシアネート等が挙げられ、モノアミンとしては、オクチルアミン、ドデシルアミン、へキサデシルアミン、オクタデシルアミン、オレイルアミン、アニリン、p-トルイジン、シクロヘキシルアミン等が挙げられる。ポリウレア化合物は、例えば、ジイソシアネートとモノアミン、ジアミンとの反応で得られる。ジイソシアネート、モノアミンとしては、ジウレア化合物の生成に用いられるものと同様のものが挙げられ、ジアミンとしては、エチレンジアミン、プロパンジアミン、ブタンジアミン、ヘキサンジアミン、オクタンジアミン、フェニレンジアミン、トリレンジアミン、キシレンジアミン等が挙げられる。
【００３７】
本発明の潤滑剤は、必要に応じて公知の添加剤を含有させることができる。この添加剤として、例えば、二硫化モリブデン、グラファイト等の固体潤滑剤、アミン系、フェノール系化合物等の酸化防止剤、石油スルフォネート、ジノニルナフタレンスルフォネート、ソルビタンエステル等の錆止め剤、硫化油脂、硫化オレフィンに代表される硫黄系化合物、チオフォスフェート、チオフォスファイトに代表される硫黄−りん系化合物、トリクレジルフォスフェートに代表されるりん系化合物等の極圧剤、金属スルフォネート、金属フォスフェート等の清浄分散剤、有機モリブデン等の摩擦低減剤、ワックス系化合物、脂肪酸アミド、脂肪酸、アミン、油脂類等の油性剤、ベンゾトリアゾール等の金属不活性剤、ポリメタクリレート、ポリスチレン等の粘度指数向上剤等が挙げられる。これらを単独または 2 種類以上組合せて添加できる。
【実施例】
【００３８】
潤滑油作製例１〜潤滑油作製例４および比較作製例１、比較作製例２
基油中で、モリブデン酸アルカリ金属塩と、界面活性剤とを表１に示す配合割合にて調整した。これらを乳鉢にて 72 時間粉砕させ、ペースト状のモリブデン酸塩分散潤滑油を得た。
【００３９】
潤滑油作製例５および潤滑油作製例６
基油中で、モリブデン酸アルカリ金属塩と、界面活性剤とを表１に示す配合割合にて調整した。これらをアトマイザーミルにて 72 時間粉砕させ、ペースト状のモリブデン酸塩分散潤滑油を得た。
【００４０】
比較作製例３
予めジェットミルにてモリブデン酸アルカリ金属塩を粉砕し、粒子径 4μm に調整した。調整したモリブデン酸アルカリ金属塩と界面活性剤とを基油中で、表１に示した配合割合にて調整・混合し、モリブデン酸塩分散潤滑油を得た。
【００４１】
これらのモリブデン酸塩分散潤滑油について、以下の評価を行ない分散性や粒子径を比較した。
＜最大粒子径＞
得られたモリブデン酸塩分散潤滑油を脱脂して、粉砕されたモリブデン酸塩粒子の長辺を電子顕微鏡で 1000 倍の倍率にて、5 視野観察し、最も大きいものを最大粒子径として表１に併記した。
＜分散度評価＞
作製したモリブデン酸塩分散潤滑油をモリブデン酸塩濃度が 1 重量％になるように同種の基油で希釈した。希釈した基油を充分に撹拌した後、静置させた。24 時間後に基油内のモリブデン酸塩の分散状態を確認し、基油全体がモリブデン酸塩により白濁している状態が観察されたものを分散性に優れていると評価して「○」を、白濁状態が観察されないものを分散性に劣ると評価して「×」を、それぞれ表１に併記した。
＜総合評価＞
最大粒子径が 10μm 以下であり、かつ分散度評価が「○」であったものを分散性に優れていると総合評価して「◎」を、それ以外のものを分散性に劣ると総合評価して「×」を、それぞれ表１に併記した。
【００４２】
【表１】
2008121771.tif 000003
【００４３】
表１に示すように、各潤滑油作製例は最大粒子径が 10μm 以下であり、かつ分散性に優れ、比較作製例は分散性に劣っていた。また、界面活性剤の存在下で湿式粉砕しなかった比較作製例３ではモリブデン酸アルカリ金属塩の分散性に劣っていた。
【００４４】
実施例１〜実施例６
図２に示す連続鋳造機用転がり軸受を模擬した軸受試験片（材質：ＳＵＪ２、寸法：φ80×φ100×30(mm)の内輪、寸法：φ120×φ140×30(mm)の外輪）の表面にりん酸マンガン塩処理を施し被膜を形成した。処理工程としては、試験片をアセトンにより30℃で10分間超音波洗浄し、70℃で 2 分間アルカリ脱脂処理を行ない、イオン交換水で洗浄した後、表面調整剤として日本パーカーライジング社製プレパノンＶＭＡ、ＶＭＢをそれぞれ 30g 使用して40℃で 40 秒間前処理を行なった。次いで、この試験片をりん酸マンガン塩処理液により、95℃で10分間被膜処理した。
【００４５】
化成処理後の平均結晶粒子径を測定したところ、40μmであった。また、結晶粒子の平均隙間幅は、7μmであった。平均結晶粒子径は、200倍の電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察したときの２次元的サイズであり、円形状、多角形状、楕円形状等を有する結晶の約20個の平均径である。なお、楕円形状においてはその長径で表した。
【００４６】
りん酸マンガン塩被膜が形成された試験片を、潤滑油作製例１〜潤滑油作製例６で作製したモリブデン酸塩分散潤滑油をモリブデン酸塩濃度が 1 重量％になるように同種の基油で希釈した各潤滑油に 10分間浸漬した。
得られた試験片（実施例１〜実施例６）を観察したところ、いずれの試験片の結晶粒子間にも潤滑油が充填されていることが確認できた。潤滑油作製例１〜潤滑油作製例６の各潤滑油ではモリブデン酸アルカリ金属塩の最大粒子径が10μm以下であり分散性に優れるため、該潤滑油がりん酸マンガン塩被膜の結晶粒子間に毛細管作用により容易に充填できたと考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明の転がり軸受は、軸受の転走面や転動面に化成処理被膜を形成してなり、この化成処理被膜の結晶粒子間に、モリブデン酸アルカリ金属塩の粒子を分散保持した潤滑剤が充填されてなり、低速回転かつ高荷重条件下等においても軸受の転走面や転動面における耐摩耗性に優れるので、大寸法で重量が重い鋳片を案内しながら低速で回転するガイドロールを支持する連続鋳造機用転がり軸受等として好適に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係る転がり軸受を使用した連続鋳造機を示す概観斜視図である。
【図２】図１のガイドロールの軸端部を支持する転がり軸受の実施形態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  自動調心ころ軸受（連続鋳造機用転がり軸受）
２  外輪
２ａ  転走面
３  内輪
３ａ  転走面
４  ころ
５  保持器
１１  軸受箱
１２ａ、１２ｂ  リング部材
１３  オイルシール
２１  取鍋
２２  タンディシュ
２３  鋳型
２４  鋳片
２５  ピンチロール
２６  ガイドロール
２７  トーチ
【図１】
2008121771.tif 000004
【図２】
2008121771.tif 000005