(57)【要約】【課題】  油潤滑を行わなくても耐摩耗性に優れ、クリーンな環境が要求される工場などで使用するのに適したチェーンを提供する。【解決手段】    一対の対向する内プレート１の両端部に設けられたブシュ孔にブシュ４が嵌合され、該ブシュの内孔に挿通されたピン３の両端に内プレートの外側に配置された外プレート２が取り付けられたチェーンにおいて、ブシュの内周面とピンの外周面の間に隙間を設け、この隙間に、麩糠類を原料とする硬質多孔性炭素材料からなるセラミックスの粉体とフェノール樹脂などの樹脂を混ぜ合わせて成形した複合材、もしくはこの複合材を更に焼成して樹脂を炭化させたセラミックス単体からなる円筒状のスリーブ６を介在させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の対向する内プレートの両端部に設けられたブシュ孔にブシュが嵌合され、該ブシュの内孔に挿通されたピンの両端に内プレートの外側に配置された外プレートが取り付けられたチェーンにおいて、
前記ブシュの内周面とピンの外周面の間に隙間を設け、該隙間に、麩糠類を原料とする硬質多孔性炭素材料からなるセラミックスの粉体とフェノール樹脂などの樹脂を混ぜ合わせて成形した複合材、もしくはこの複合材を更に焼成して樹脂を炭化させたセラミックス単体からなる円筒状のスリーブを介在させたことを特徴とするチェーン。
【請求項２】
前記ブシュにローラが回転自由に外嵌され、該ローラの内周面とブシュの外周面に隙間を設け、該隙間に、麩糠類を原料とする硬質多孔性炭素材料からなるセラミックスの粉体とフェノール樹脂などの樹脂を混ぜ合わせて成形した複合材、もしくはこの複合材を更に焼成して樹脂を炭化させたセラミックス単体からなる円筒状のスリーブを介在させたことを特徴とする請求項１記載のチェーン。
【請求項３】
前記ピンを外プレートから突出させるとともに、この突出した部分のピンにローラが回転自由に外嵌され、該ローラの内周面とピンの外周面に隙間を設け、該隙間に、麩糠類を原料とする硬質多孔性炭素材料からなるセラミックスの粉体とフェノール樹脂などの樹脂を混ぜ合わせて成形した複合材、もしくはこの複合材を更に焼成して樹脂を炭化させたセラミックス単体からなる円筒状のスリーブを介在させたことを特徴とする請求項１または２記載のチェーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力伝達機構や搬送機構などに使用されるチェーンに関するものであり、更には、潤滑油を必要とせず、クリーンな環境下で使用するのに適したチェーンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
動力の伝達や商品の搬送などに使用されるチェーンは、略瓢箪形をした内プレートの両端部にブシュ孔が設けられており、一対の対向した内プレートのブシュ孔にブシュを嵌合して内リンクを構成し、このブシュの内孔にピンを挿通し、このピンの両端に内プレートの外側に配置された一対の外プレートを取り付けて内リンクを連結する。そして、通常は数多くのリンクをエンドレスに連結して使用する。また、ブシュに自由に回転可能にローラを外嵌したローラチェーンや、ピンを外プレートから突出させるとともに、この突出した部分のピンにローラを回転自由に外嵌したサイドローラチェーンなどが実用化されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
チェーンは使用中に大きなテンションを受けた状態でピンとブシュ、ローラが互いに摺動し、大きな屈曲力を受けることもあってピンやブシュ、ローラに摩耗が生じやすく、この摩耗がチェーンの寿命を縮める主要な原因になっている。このため従来は摺動部に油を塗布するか、或いは多孔質焼結金属よりなるブシュに油を含浸させたものを使用し、摺動部分を油潤滑させることが多い。
【０００４】
チェーンはいろいろな環境下で使用されるが、食品工場、薬品工場、電子部品製造組立工場のように極めてクリーンな環境が要求される場合、油潤滑を行ったチェーンを使用すると油の微粒子が飛散して環境を悪化させる。しかし、油潤滑を行わないとチェーン寿命が短くなるだけでなく、摩耗粉の微粒子が飛散して環境を悪化させる。また、チェーンが錆ると錆びの微粒子が飛散して悪影響を及ぼすため、錆びにくいステンレス製のチェーンが使用されることもあるが、ステンレス製のチェーンは比較的柔らかいために油潤滑を行わないと非常に摩耗しやすい不具合がある。
【０００５】
そこで本発明は、油潤滑を行わなくても耐摩耗性に優れ、クリーンな環境が要求される工場などで使用するのに適したチェーン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】
かかる目的を達成するために、本発明は、一対の対向する内プレートの両端部に設けられたブシュ孔にブシュが嵌合され、ブシュの内孔に挿通されたピンの両端に内プレートの外側に配置された外プレートが取り付けられたチェーンにおいて、ピンとブシュの間に隙間を設け、更にはローラチェーンやサイドローラチェーンの場合は、ブシュとローラ、ピンとローラの間にも隙間を設け、この隙間に、麩糠類を原料とする硬質多孔性炭素材料からなるセラミックスの粉体とフェノール樹脂などの樹脂を混ぜ合わせて成形した複合材、もしくはこの複合材を更に焼成して樹脂を炭化させたセラミックス単体からなる円筒状のスリーブを介在させる。
【０００７】
米糠や麩などの麩糠類を脱脂したものとフェノール樹脂などの樹脂を混ぜ合わせて不活性ガス中で炭化焼成した硬質多孔性炭素の粉末がＲＢセラミックス粉末であり、この粉末とフェノール樹脂などの樹脂を混ぜ合わせて成形した後、この成形体を更に焼成して樹脂を炭化させたものはＲＢセラミックスとして知られている。このＲＢセラミックスは、硬さは鋼と同じ程度であるが耐摩耗性が極めて優れている。そして、プラスチックやナイロンなどと同等の弾性変形能を有し、無潤滑下で摩擦係数が小さい、という優れた特性を有するものである。
【発明の効果】
【０００８】
かかる特性を有するＲＢセラミックスの粉末とフェノール樹脂などの樹脂を混ぜ合わせて成形した複合材、もしくはこの複合材を更に焼成して樹脂を炭化させたセラミック単体、つまりＲＢセラミックスで成形された円筒状のスリーブをピンとブシュの間の隙間に介在させ、更にはローラチェーンやサイドローラチェーンの場合は、ブシュとローラ、ピンとローラの間の隙間にも介在させるので、ブシュ、ピン、ローラはこのスリーブと摺動する。したがって、チェーンを無潤滑で長期間使用してもほとんど摩耗せず、油や摩耗粉の微粒子が飛散することはない。このため、環境に悪影響を与えず、クリーンな環境が要求される工場などにおいて使用するのに極めて好適なチェーンとすることができる。
【特許文献１】特開平１０−１０１４５３号公報
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
硬さは鋼と同じ程度であるが耐摩耗性が極めて優れ、しかも摩擦係数が小さくて無潤滑でよく、優れた特性を有するＲＢセラミックスの粉末とフェノール樹脂などの樹脂を混ぜ合わせて成形した複合材、もしくはこの複合材を更に焼成して樹脂を炭化させたセラミック単体、つまりＲＢセラミックスで成形された円筒状のスリーブをピンとブシュの間の隙間に介在させ、更には、ブシュとローラ、ピンとローラの間の隙間にも介在させることにより、油潤滑を行わなくても耐摩耗性に優れ、クリーンな環境が要求される工場などで使用するのに適したチェーンを提供する目的を達成した。
【実施例１】
【００１０】
図１は実施例１のチェーンを示すが、図１において、内プレート１はＳＵＳ３０４にて略ひょうたん形に成形されたものであり、両端部にブシュ孔１１が形成されている。そして、一対の対向した内プレートのブシュ孔１１に同じくＳＵＳ３０４で成形されたブシュ４の両端が圧入されて固定されている。また、ブシュ４の内孔にＳＵＳ３０４で成形されたピン３が挿通されており、このピン３の両端は、内プレート１の外側に位置された外プレート２のピン孔２１に圧入されて固定されている。つまり、一対の内プレート１と２本のブシュ４で構成された多数の内リンクがピン３を介して外プレート２によりエンドレスに連結されている。材料ＳＵＳ３０４は錆びにくいため、食品工場などで使用されるチェーンに一般的に用いられるものである。
【００１１】
従来のチェーンにおいては、ピン３とブシュ４のクリアランスは極く僅かであり、稼動中において、ピン３はブシュ４と摺動するが、本発明のチェーンにおいては、ピン３とブシュ４の間に隙間があり、この隙間に麩糠類を原料とする硬質多孔性炭素材料からなるＲＢセラミックスの粉体とフェノール樹脂などの樹脂を混ぜ合わせて成形した複合材、もしくはこの複合材を更に焼成して樹脂を炭化させたセラミックス単体、つまりＲＢセラミックスで成形された円筒状のスリーブ６が介在している。したがって、ピン３はブシュ４とは摺動せずにスリーブ６と摺動する。このスリーブ６は、前述のとおり、耐摩耗性がきわめて優れ、摩擦係数も小さいので無潤滑で使用されるものであり、長期間使用してもピン３とスリーブ６の間での摩耗量は極く僅かであり、油の微粒子が飛散しないのは当然のことであり、摩耗粉の微粒子もほとんど飛散しない。
具体的な寸法の一例を挙げると、隣接する２本のピン３、３の中心間の距離が１２．７０ｍｍ、ピン３の長さが１６．６ｍｍであり、スリーブ６は外径が５．９９ｍｍ、長さが１０．９７ｍｍ、肉厚が０．９７ｍｍである。
【００１２】
スリーブ６の製造方法を説明すると、脱脂した米糠とフェノール樹脂を混ぜ、不活性雰囲気中において約９００℃で２時間焼成して炭化させ、得られた硬質多孔性炭素材料であるセラミック粉末７５重量％にフェノール樹脂２５重量％加えた材料を射出成形機に入れ、シリンダー温度が前部が８８℃、後部が３０℃、金型温度が１７０℃の条件で円筒状のスリーブに成形した。つまり、麩糠類を原料とする硬質多孔性炭素材料からなるセラミックスの粉体とフェノール樹脂などの樹脂を混ぜ合わせて成形した複合材からなるスリーブである。
或いは、更にこのスリーブを再度、不活性雰囲気中において約９００℃で焼成して樹脂を炭化させ、セラミックス単体からなるスリーブとしても、前記の複合材からなるスリーブと同様に摺動性能の優れたチェーンとすることができる。
【実施例２】
【００１３】
図２は実施例２のローラチェンを示すが、一対の内プレート１と２本のブシュ４で構成された多数の内リンクがピン３を介して外プレート２によりエンドレスに連結された基本構造は図１に示すものと同じであるが、ブシュ４にローラ５が回転自由に外嵌されている。そして、ブシュ４とローラ５の間に隙間があり、この隙間に前述のスリーブ６が介在している。つまり、ブシュ４はローラ５とは摺動せず、スリーブ６と摺動する。このローラチェーンも無潤滑で使用される。したがって、長期間使用してもブシュ４およびスリーブ６はほとんど摩耗せず、実施例１のチェーンと同様に優れた効果を得ることができる。
【実施例３】
【００１４】
図３は実施例３のサイドローラチェンを示すが、これも一対の内プレート１と２本のブシュ４で構成された多数の内リンクがピン３を介して外プレート２によりエンドレスに連結された基本構造は図１に示すものと同じであるが、ピン３が外プレート２の外側に突出しており、この突出した部分のピン３にローラ５が回転自由に外嵌されている。そして、ピン３とローラ５の間に隙間があり、この隙間に前述のスリーブ６が介在している。したがって、ピン３はローラ５とは摺動せず、スリーブ６と摺動する。このローラチェーンも無潤滑で使用され、実施例２のローラチェーンと同様の優れた効果を得ることができる。
【００１５】
次に実施例１の材質がＳＵＳ３０４からなるチェーンの摩耗試験を行った結果を説明する。使用したスリーブ６は、硬質多孔性炭素材料が７５重量％、フェノール樹脂が２５重量％の複合材からなるものである。比較例として、実施例１のチェーンのスリーブ６を介在させず、ブシュ４がピン３に直接する摺動する従来の＃４０ステンレスローラチェーン（材質ＳＵＳ３０４）を使用した。
試験条件は、チェーン速度が５３．３ｍ／ｍｉｎ、チェーン荷重が３２．５Ｋｇであり、完全無潤滑で行った。そして、試験時間に対するチェーンの伸び率を測定した。ブシュやピンなどの摺動部分が摩耗するとチェーンの全長が伸びるので、伸び率を測定することにより、摩耗の程度を判定することができる。
【００１６】
その測定結果を図４に示す。これから分かるように、比較例の従来のチェーンは試験時間６５０時間で伸び率は０．８％を超えたが、実施例のチェーンは試験時間１０００時間においても伸び率は０．３％以下であり、実施例のチェーンは無潤滑であるにもかかわらず耐摩耗性が極めて優れている。また、初期なじみ期間を除いた試験機運転時間６５Ｈ〜５８７Ｈ］の間で、時間当たりのチェーン伸び率を比較すると、従来品である比較例においては１１．５×１０−４％／Ｈであったが、本発明品である実施例においては、１．４４×１０−４％／Ｈであり、約８．５倍の耐摩耗性を有することが分かった。したがって、本発明によればチェーン寿命を大幅に向上できることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明実施例１の一部を切り欠いた平面図である。
【図２】本発明実施例２の一部を切り欠いた平面図である。
【図３】本発明実施例３の一部を切り欠いた平面図である。
【図４】摩耗試験結果の説明図である。
【符号の説明】
【００１８】
１    内プレート
１１    ブシュ孔
２    外プレート
２１    ピン孔
３    ピン
４    ブシュ
５    ローラ
６    スリーブ
【図１】
2005106224.tif 000003
【図２】
2005106224.tif 000004
【図３】
2005106224.tif 000005
【図４】
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