(57)【要約】テンタークリップ（１１）は、あご部のピボットシャフト（２２）を有し、このあご部のピボットシャフト（２２）は、高温作動条件のもと優れた強度、耐摩耗性および安定性に成形された一対の軸受面（３４、３６）を有する。あご部のピボットシャフトを製造する方法は、シャフトに形成された凹所にぎざぎざをつけるステップと、射出成形により凹所にプラスチック軸受材料を施すステップと、心なし研削によりピンを仕上げ機械加工するステップとを含んでいる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高温環境において使用するピボットピンの製造方法であって、
ピンを所定の大きめの直径に機械加工するステップと、
前記ピンに、一対の凹所を、軸方向に間隔を置いて比較的浅く直径を小さく、また前記ピンが取り付けられる部材の一対の軸受面と位置を合わせるのに適する軸方向の幅に機械加工するステップと、
前記凹所を粗面にするステップと、
ぎざぎざをつけた各前記凹所に自己潤滑用熱可塑性化合物を射出成形することによって、円筒形軸受スリーブを施すステップと、
心なし研削によって、前記軸受スリーブを含む前記ピンの外径を最終直径に仕上げ機械加工するステップと、
を含む製造方法。
【請求項２】
前記熱可塑性化合物は、ポリテトラフルオロエチレンである請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記熱可塑性化合物の融点は、６００℃を超える請求項１に記載の方法。
【請求項４】
テンタークリップであって、
開口側に給送される織布材料を支持するための平面が前記開口側にあり、かつ一対のアームが、前記平面上方に間隔をおいて配置されて前記平面の上方に延び、径方向内側を向いた軸受面をそれぞれ有するクリップボディと、
あご部と、
前記あご部に回転しないように固定され、軸方向に対向する各端部の近くに軸方向に細長くぎざぎざがつけられた凹所を有するあご部ピボットピンと、
耐熱プラスチックを各前記凹所内へ成形した自己潤滑用スリーブであって、前記あご部ピボットピンの上に径方向外側向きの円筒形軸受面を有し、当該軸受面が前記アームの軸受面とそれぞれに係合する前記スリーブと、
を備えるテンタークリップ。
【請求項５】
前記スリーブを含めた前記あご部ピボットピンの外径は、均一な直径に機械加工される請求項４に記載のテンタークリップ。 
【請求項６】
前記耐熱プラスチックの融点は、６００℃を超える請求項４に記載のテンタークリップ。
【請求項７】
前記耐熱弾性は、ポリテトラフルオロエチレンである請求項４に記載のテンタークリップ。 
【請求項８】
円筒形のピボットピンであって、
前記ピンの各端部の近くに形成された浅い凹所であって、径方向外側を向いた円筒形の面にそれぞれぎざぎざがつけられた凹所と、
耐熱プラスチック製の自己潤滑用スリーブであって、ぎざぎざがつけられた各前記円筒形の面に接合され、しかも径方向外側を向いた円筒形の軸受面を具えるスリーブと、
を備えるピボットピン。
【請求項９】
前記プラスチックは、ポリテトラフルオロエチレンである請求項８に記載のピボットピン。
【請求項１０】
前記スリーブを含めた前記ピンの外径は、均一な直径である請求項８に記載のピボットピン。
【請求項１１】
被支持部品に支持部品を回動式に連結するシャフト部品用の軸受であって、
前記各部品において径方向に向き合った平滑な一対の円筒形の面と、
前記円筒形の面の一方に形成され径方向を向いた粗面である浅い環状の凹所と、
プラスチックを前記凹所内へ加圧成形した自己潤滑用薄膜であって、前記平滑な円筒形の軸受面の一方の面を有し、当該一方の面が他方の面と軸受式に係合する前記薄膜と、
を備える軸受。
【請求項１２】
前記プラスチック製の薄膜上の前記平滑な円筒形の軸受面は、径方向外側を向いている請求項１１に記載の軸受。
【請求項１３】
シャフトと、軸方向に間隔をおいて配置された一対の支持部との間のピボット連結部であって、
前記支持部上の、位置が合わされた一対の径方向内側向きの円筒形の面と、
前記ピン上の、前記径方向内側向きの円筒形の面と向き合わされた一対の径方向外側向きの円筒形の面と、
前記一対の円筒形の面の一方の各面に形成され粗面である凹所と、
前記凹所内にプラスチックから円筒形に成形された自己潤滑用薄膜であって、前記一対の円筒形の面の他方と径方向に向き合って軸受式に係合する円筒形の軸受面になっている前記薄膜と、
を備えるピボット連結部。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テンター装置内などにおける高温作動に適する自己潤滑用シャフトまたはピボットピンの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
１９９１年１１月２６日にＣｈｒｉｓｔｏｐｈｅｒ  Ｅ．ＨｏｓｍｅｒおよびＪｏｈｎ  Ｆ．Ｗｈａｌｅｙに発行され、発明の名称がテンター装置および方法である米国特許第５，０６７，２１４号明細書は、ポリアミド樹脂からなる自己潤滑用ブッシュを開示している。
【０００３】
１９９８年８月２５日にＣｈｒｉｓｔｏｐｈｅｒ  Ｅｕｇｅｎｅ  Ｈｏｓｍｅｒに発行され、発明の名称がテンター装置及び方法である米国特許第５，７９７，１７２号明細書は、本発明が特に応用するタイプのテンター装置を開示している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ブッシュおよび／または滑り軸受などの、通常の自己潤滑用摩擦または摩耗装置は、一般に、金属ハウジングからなり、金属ハウジング内には、単一形プラスチックブッシュが、挿入され、回転しないように固定される。一般に、金属シャフトは、ブッシュの内径で支持される。テンタークリップあご部を用いる場合、現在入手可能なブッシュは、熱膨張により金属シャフトに固着してしまう結果になり、また、ブッシュは、早い時期に摩耗してしまい、すなわち、あご部が、所望の機能を果たせなくなってしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
自己潤滑用プラスチックブッシュの取り付けは、高圧および高温で、金属ピンのまわりに薄い自己潤滑用プラスチックスリーブをインサート射出成形することによって行われる。接着を促進し、摩耗しにくい材料を提供するために、粗面またはぎざぎざがつけられた面を有し特定の深さの溝または凹所内に、プラスチックが成形される。したがって、自己潤滑用軸受部材は、金属ハウジング内において回転するシャフト上にある。プラスチックスリーブの内径は、高温で熱膨張が生じることによって拡大してしまうが、粗面にすることで、プラスチックスリーブの回転は、妨げられる。プラスチック軸受スリーブの膨張は、熱膨脹係数が低いプラスチック製の薄膜を使用することによって、最小限になる。
【０００６】
さらに、ハイブリッド鋼およびプラスチックピンが製造される工程はまた、独自のものであり、コスト効率が非常によい。ＣＮＣで、ハイブリッドピンを所望の外径および寸法許容差に調整し得るが、外径を心なし研削することによって、さらにコスト効率がよく、寸法および表面の仕上げが優れた部品が、製造される。金属とプラスチックとを同時に心なし研削する工程は、独自のものであって、適切に研削するのに十分寸法が安定しまた剛性が十分であるが、溶融はせず、またスミアリングが起こらない、すなわち金属粒子が埋め込まれないプラスチックが必要である。
【０００７】
テンターあご部ピンには、信頼できる性能であり、耐久性があり安定した製品を得るために必要な物理的特性、熱的性質、摩擦特性に関して、ポリテトラフルオロエチレン（polytetraflouraethylene）を使用することが、好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の一実施形態を図面に示す。
【０００９】
図１および図２を参照すると、本発明に係るテンタークリップ１１が示されており、このテンタークリップ１１は、リンクチェーン１２により他のクリップと直列に連結されて、テンターチェーン１３を提供する。テンターチェーンは、向かい合わせに対にして設けられて、織布などの平坦な材料からなる一連の織布の縁を把持し、そして、製造のために仕上げ操作としてその材料を処理炉中に搬送している間、その材料を横断方向に同時に延伸する。
【００１０】
テンタークリップ１１は、締付け装置であって、この締付け装置は、給送中に織布材料を支持する面１６がある一方の側が開口しているクリップボディ１４を含む。クリップボディ１４は、あご部２２用のピボットピン２１を回動式に支持する一対の支持アーム１７、１８を含んでいる。回動可能なあご部２２は、外部の機構（図示せず）により作動されて、織布材料の出し入れが可能になる。あご部２２とクリップ１１とは、自動的に、織布材料を締め付けて保持するように設計されている。あご部の動きは、あご部のピボットピン２１の軸線２３の周りを限定的に回動する動きであって、あご部のピボットピン２１は、あご部２２に、回転しないように固定され、この固定は、ピン２１およびあご部２２の位置が合わせられた孔に横断ピン２４を貫通させることによって行われる。
【００１１】
図３〜図７を参照すると、あご部のピボットピン２２の製造工程が、製造ステップを示すことにより図示されている。
【００１２】
図３に、ピン２２を示し、このピン２２は、大きめの所定の直径に大まかに仕上げられ、そして、軸方向に対向する端部の近くに、直径を小さくした一対の凹所３１、３２が、形成されている。凹所３１、３２の軸方向の寸法は、テンパークリップ１１のアーム１７、１８の軸受面と適合する寸法である。
【００１３】
図４は、直径を小さくした凹所３１、３２の表面にぎざぎざをつけた（knurled）ピン２２を示している。
【００１４】
図５は、ピン２２の直径を小さくした領域３１、３２に、ポリテトラフルオロエチレンなどの耐熱プラスチックを射出成形することによりスリーブ３４、３６を施したピン２２を示す。図６および図７に示すように、大きめのピン２２は、次に、心なし研削により所望の最終直径へ機械加工される。
【００１５】
図８および図９は、心なし研削ステップを図示している。シャフト２２は、加工ブレード４１により支持され、砥石車４２と調整砥石車４３との間にはさまれる。図９に示すように、ピン２２は、機械加工中に工作物支持ガイド４６、４７、４８、４９によってガイドされる。
【００１６】
本発明の実施
この応用には、チェーンにより直列に連結されてテンターチェーンを形成するテンタークリップにおける特定の応用が含まれる。テンターチェーンは、反対側に対にして使用されて、織布など、平坦な材料からなる一連の織布の反対側の縁を把持し、そして、被処理材料の製造において仕上げ操作として、比較的高温の処理炉中に材料を搬送している間、その材料を反対方向に同時に延伸する。
【００１７】
軸受面の摩耗が、テンタークリップの設計において長らく問題となっていた。その理由は、主に軸受面が織布材料の上方にあるので、軸受面に潤滑剤を使えず、潤滑剤を織布材料上にこぼさずに軸受面に塗布することは、実質的に不可能であることである。これらの軸受面には一般に潤滑剤は塗布されないので、軸受面は、高温に耐える金属から作製され、かなり摩耗すると思われる。クリップを作動許容差内に維持するために頻繁に修理する必要がある。いくつかのクリップ設計の改善には、ピボットピンの孔を再度開け、ピボットピンの直径を新たに大きくする必要がある。交換可能な鋼ブッシュを使用したクリップは、ブッシュを交換することにより修理を行い、さらにピンも交換することが多い。
【００１８】
強度および摩耗特性を改善し、高温に耐え得る様々なプラスチック材料が、開発されている。それらは、試験され検査されたが、完全には成功しなかった。テンタークリップの適切な操作には、非常にわずかの許容差が必要である。テンタークリップ用の鋼ブッシュは、一般に、外径を研削され、所望の許容差にするために内径をホーニング加工される。プラスチックブッシュでこれらの所望の許容差を得るのは、難しく、また高価である。ほとんどのプラスチック材料は、テンタークリップ構成要素に使用される金属より熱膨脹係数がはるかに高い。このため、ブッシュのクリアランスがなくなり、回転を妨げられてピンにロックされやすくなる。加熱せずにクリアランスを増加させることによって、この問題は解決するが、製造および機能上の問題が生じる。
【００１９】
ブッシュを設置する一般的方法は、締まりプレスばめによる。プラスチックブッシュは、プレスばめ時に変形しやすく、よって、締まりプレスばめの保持能力の殆どが失われる。これによって、ブッシュが、回転しまたは軸方向に動いてしまう場合があり、それは、許容できない。
【００２０】
本発明のテンターピンは、コスト効果のある方法で上述の問題をすべて解決する。プラスチック軸受材料がピンの溝または凹所内へ成形されて、ピンとプラスチックインサートとが、一体として心なし研削されるので、許容差は、問題にならない。底面にぎざぎざをつけた凹所へプラスチックを成形することによって、プラスチックインサートは、ピンに対する回転および軸方向への動きが抑制される。プラスチックインサートの径方向の厚さは、独立型のプラスチックブッシュの径方向の厚さよりも薄いので、プラスチックインサートの熱膨張は、最小限になる。ピンの凹所に薄いプラスチック軸受を形成することによって、ピンとインサートとを、一体として最終直径へ心なし研削し得る。これによって、製造と、ピンの設置とが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図示するために部品を分解したテンターの斜視図である。
【図２】組み立てた状態のテンターの端面図である。
【図３】最初に直径が小さい２つの凹所を設ける機械加工を行った金属ピボットシャフトの側面図である。
【図４】シャフトの凹所領域にぎざぎざをつけたシャフトの側面図である。
【図５】射出成形により凹所領域にプラスチック材料を施したシャフトの側面図である。
【図６】心なし研削により機械加工を行ったシャフトの側面図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図である。
【図８】心なし研削装置の側面図である。
【図９】図８に示した装置の平面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2006519962.tif 000005
【図４】
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【図５】
2006519962.tif 000007
【図６】
2006519962.tif 000008
【図７】
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【図８】
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2006519962.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成17年9月27日(2005.9.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
高温環境において使用するピボットピンの製造方法であって、
ピンを所定の大きめの直径に機械加工するステップと、
前記ピンに、一対の凹所を、軸方向に間隔を置いて比較的浅く直径を小さく、また前記ピンが取り付けられる部材の一対の軸受面と位置を合わせるのに適する軸方向の幅に機械加工するステップと、
前記凹所にぎざぎざをつけるステップと、
ぎざぎざをつけた各前記凹所に自己潤滑用熱可塑性化合物を射出成形することによって、円筒形軸受スリーブを施すステップと、
心なし研削によって、前記軸受スリーブを含む前記ピンの外径を最終直径に仕上げ機械加工するステップと、
を含む製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項７】
前記耐熱プラスチックは、ポリテトラフルオロエチレンである請求項４に記載のテンタークリップ。 
【国際調査報告】
2006519962.tif 000012