(57)【要約】【課題】より長寿命で、特にテンタークリップ用として好適な転がり軸受を提供する。また、テンタークリップ及びフィルム延伸機の長寿命化を図る。【解決手段】内輪と外輪との間に転動自在に配設された複数の転動体とを備えるとともに、特定の分岐アルキル側鎖ジフェニルエーテル油を含む基油と、増ちょう剤とを含むグリース組成物を充填した転がり軸受、並びに前記転がり軸受からなるテンタークリップ用転がり軸受、前記テンタークリップ用転がり軸受を備えるテンタークリップ、前記テンタークリップを備えるフィルム延伸機。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪と外輪との間に転動自在に配設された複数の転動体とを備えるとともに、一般式（Ｉ）で表される分岐アルキル側鎖ジフェニルエーテル油を含む基油と、増ちょう剤とを含むグリース組成物を充填したことを特徴とする転がり軸受。
【化１】
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〔式中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３の１つは水素原子であり、残りの２つは炭素数１０〜２６の分岐アルキル基であり、同一でも異なっていてもよい。〕
【請求項２】
基油は、一般式（Ｉ）で表される分岐アルキル側鎖ジフェニルエーテル油を５０〜１００質量％の割合で含み、かつ、４０℃における動粘度が２０〜５００ｍｍ２／ｓであ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】
グリース組成物の混和ちょう度が２２０〜３８５であることを特徴とする請求項１または２記載の転がり軸受。
【請求項４】
フィルムを保持しつつフィルム延伸機のガイドレールに沿って走行するテンタークリップに備えられ、前記ガイドレール上を転動するテンタークリップ用転がり軸受であって、請求項１〜３の何れか１項に記載の転がり軸受からなることを特徴とするテンタークリップ用転がり軸受。
【請求項５】
フィルムを保持する保持部と、フィルム延伸機のガイドレール上を転動する転がり軸受とを備えるテンタークリップにおいて、前記転がり軸受が請求項４記載のテンタークリップ用転がり軸受であることを特徴とするテンタークリップ。
【請求項６】
フィルムを保持するテンタークリップと、前記テンタークリップの走行を案内するガイドレールとを備えるフィルム延伸機において、前記テンタークリップが請求項５記載のテンタークリップであることを特徴とするフィルム延伸機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転がり軸受に関する。また、本発明は、前記転がり軸受を適用したテンタークリップ用転がり軸受、テンタークリップ及びフィルム延伸機に関する。
【背景技術】
【０００２】
テンタークリップ用転がり軸受には、フッ素油とポリテトラフルオロエチレン樹脂（ＰＴＦＥ）粉末とからなるフッ素グリースが従来から広く使用されている。このようなグリースとしては、例えば、ＮＯＫクリューバ社製のバリエルタシリーズ等が知られている。
【０００３】
フィルム延伸機においては、フィルムをテンタークリップに装着し高温（例えば約２２０℃）のテンターオーブン内に入れ、テンタークリップをガイドレールに沿って走行させることによりフィルムを延伸している。このようにテンタークリップは高温に曝されるので、テンタークリップ用転がり軸受内に充填されるグリースとしては、フッ素グリースしか使用できなかった。
【０００４】
また、テンタークリップが走行する際には、テンタークリップに備えられたテンタークリップ用転がり軸受がガイドレール上を転動（外輪回転）するが、テンタークリップ用転がり軸受の外輪の外周面とガイドレールとの接触部の潤滑は、エステル油を噴霧することによって行われていた。なお、テンタークリップ用転がり軸受として使用される転がり軸受は、内径１７ｍｍ，外径４０ｍｍ程度の小径玉軸受である場合が多く、金属製シールドを有している場合が多い。
【０００５】
従来のテンタークリップ用転がり軸受については、例えば下記の特許文献を参照することができる。
【０００６】
【特許文献１】特開平６−３４４４３７号公報
【特許文献２】実開昭６２−１８３１３１号公報
【特許文献３】特開２０００−２８９９７３号公報
【特許文献４】特公平７−１１３３７４号公報
【特許文献５】特開平１１−２９４４６１号公報
【特許文献６】特開２０００−２７３４７８号公報
【特許文献７】特開２０００−２３０１８４号公報
【特許文献８】特開平１１−１９９８８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、エステル油はエステル基を有していることからフッ素油と比較すると金属に対する親和性が強いので、エステル油がテンタークリップ用転がり軸受の内部に侵入するとフッ素グリースの金属への付着性が低下して、フッ素グリースが軸受外部に漏出するおそれがあった。そのため、テンタークリップ用転がり軸受の寿命が低下するという問題が生じる場合があった。
【０００８】
特に、テンタークリップ用転がり軸受がガイドレールの下方に配されている場合には、ガイドレールを伝って落下してくるエステル油がテンタークリップ用転がり軸受の内部に侵入しやすい。よって、テンタークリップ用転がり軸受がより短寿命となりやすかった。なお、このフッ素グリースの漏出は、軸受の回転により発生する遠心力によって起こるものではなく、外輪がガイドレールと接触することにより生じる振動によって起こると考えられる。
【０００９】
エステル油の代わりにフッ素油を使用すれば、テンタークリップ用転がり軸受の内部に侵入してフッ素グリースと混合されても、フッ素グリースが軟化する程度で前述のような問題が生じることはほとんどないと思われる。しかし、フッ素油は高価で、且つそのまま廃棄することができないので、使用量は少ない方が望ましい。
【００１０】
また、フッ素グリースは軸受に取り付けられたシール装置と内輪の外周面との間のラビリンス部から漏出するものと思われるので、テンタークリップ用転がり軸受に接触形のシール装置を用いればグリースの漏出を抑制できると思われる。しかし、接触形のシール装置はトルクの問題から使用できない場合が多い。つまり、通常のフィルム延伸機には１台につき数百から数千個のテンタークリップが用いられるので、１個のテンタークリップにつき通常６個備えられるテンタークリップ用転がり軸受は数万個となる場合もある。このように多数のテンタークリップ用転がり軸受に接触形のシール装置を用いると、テンタークリップを走行させる際に生じるトルクが大きくなるおそれがあるからである。
【００１１】
そこで、本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決し、より長寿命で、特にテンタークリップ用として好適な転がり軸受を提供することを目的とする。また、テンタークリップ及びフィルム延伸機の長寿命化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明は下記の転がり軸受、テンタークリップ用転がり軸受、テンタークリップ及びフィルム延伸機を提供する。
（１）内輪と外輪との間に転動自在に配設された複数の転動体とを備えるとともに、一般式（Ｉ）で表される分岐アルキル側鎖ジフェニルエーテル油を含む基油と、増ちょう剤とを含むグリース組成物を充填したことを特徴とする転がり軸受。
【００１３】
【化２】
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【００１４】
〔式中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３の１つは水素原子であり、残りの２つは炭素数１０〜２６の分岐アルキル基であり、同一でも異なっていてもよい。〕
（２）基油は、一般式（Ｉ）で表される分岐アルキル側鎖ジフェニルエーテル油を５０〜１００質量％の割合で含み、かつ、４０℃における動粘度が２０〜５００ｍｍ２／ｓであることを特徴とする上記（１）記載の転がり軸受。
（３）グリース組成物の混和ちょう度が２２０〜３８５であることを特徴とする上記（１）または（２）記載の転がり軸受。
（４）フィルムを保持しつつフィルム延伸機のガイドレールに沿って走行するテンタークリップに備えられ、前記ガイドレール上を転動するテンタークリップ用転がり軸受であって、上記（１）〜（３）の何れか１項に記載の転がり軸受からなることを特徴とするテンタークリップ用転がり軸受。
（５）フィルムを保持する保持部と、フィルム延伸機のガイドレール上を転動する転がり軸受とを備えるテンタークリップにおいて、前記転がり軸受が上記（４）記載のテンタークリップ用転がり軸受であることを特徴とするテンタークリップ。
（６）フィルムを保持するテンタークリップと、前記テンタークリップの走行を案内するガイドレールとを備えるフィルム延伸機において、前記テンタークリップが上記（５）記載のテンタークリップであることを特徴とするフィルム延伸機。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の転がり軸受は、充填されるグリース組成物の基油が特定のアルキル側鎖ジフェニルエーテル油を含むため、より潤滑性能が高まっている。そのため、当該転がり軸受からなる本発明のテンタークリップ用転がり軸受、更に前記テンタークリップ用転がり軸受を備える本発明のテンタークリップ及び本発明のフィルム延伸機も同様に長寿命となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に関して図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
本発明の転がり軸受は、その構造には制限がなく、例えば図１に示す玉軸受を例示することができる。図示される玉軸受は、内輪１と、外輪２と、両輪１，２の間に転動自在に配設された複数の玉３と、両輪１，２の間に複数の玉３を保持する保持器４と、非接触形のゴムシール５，５とを備えている。また、内輪１と外輪２とゴムシール５，５とで囲まれた空隙部６には、下記に示すグリース組成物Ｇが充填され、ゴムシール５により軸受内部に密封されている。そして、このようなグリース組成物Ｇにより、前記両輪１，２の軌道面１ａ，２ａと玉３との接触面が潤滑されている。また、ゴムシール５は円環状であり、外輪２の内周面の両端部に外輪２の全周にわたって設けられた断面略Ｖ字形のシール溝２ｂ，２ｂに、その外周縁部を嵌入することにより固定されている。そして、ゴムシール５の内周縁部が内輪１の外周面に近接していて（非接触）、ゴムシール５，５が内輪１の外周面と外輪２の内周面との間の開口部分をほぼ覆っている。このことによって、内輪１と外輪２との間に形成される空隙部６（玉３の設置部分）に存在するグリース組成物Ｇや発生したダストが外部に漏洩したり、あるいは、外部に浮遊する塵挨が空隙部６内に侵入したりすることが防止されている。
【００１８】
グリース組成物において、基油は一般式（Ｉ）で表される分岐アルキル側鎖ジフェニルエーテル油を必須成分として含む。
【００１９】
【化３】
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【００２０】
（Ｉ）式において、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３の１つは水素原子であり、残りの２つは分岐アルキル基であり、同一でも異なっていてもよい。また、分岐アルキル基において、炭素数は１０〜２６であり、好ましくは１２〜２４である。炭素数が２６より多い分岐アルキル基では、流動点が高く低温での流動性が乏しくなり使用上問題になる。炭素数が１０未満の分岐アルキル基では、蒸発量が大きくなり使用上問題となる。分岐アルキル基の中では、それぞれ分岐しているデシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基等が好ましい。
【００２１】
また、分岐アルキル側鎖ジフェニルエーテル油は、基油全量の５０〜１００質量％であることが好ましい。混合可能な潤滑油としては、下記の一般式（II）で表される直鎖アルキル側鎖ジフェニルエーテル油が好ましい。
【００２２】
【化４】
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【００２３】
（II）式において、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６の１つは水素原子であり、他の２つは直鎖アルキル基であり、好ましくは炭素数８〜２０、さらに好ましくは炭素数１２〜１４の直鎖アルキル基である。炭素数が２０より多い直鎖アルキル基では、流動点が高まり低温での流動性が乏しくなり使用上問題になる。炭素数が８未満の直鎖アルキル基では、蒸発量が大きくなり使用上問題となる。
【００２４】
基油には、上記の直鎖アルキル側鎖ジフェニルエーテル油以外にも、エステル系合成油、ポリαオレフィン油を混合してもよい。エステル系合成油としては、ジ−２−エチルヘキシルセバケート、ジオクチルアジペート、ジイソデシルアジペート、ジトリデシルアジペート等のジエステル、トリメチロールプロパンカプリレート、ペンタエリスリトール−２−エチルヘキサノエート等のポリオールエステルやトリオクチルトリメリテート、トリデシルトリメリテート等のトリメリット酸エステル、テトラオクチルピロメリテート等のピロメリット酸エステルの芳香族エステル油が挙げられる。ポリαオレフィン油は、下記一般式（III）で表されるものが好ましい。
【００２５】
【化５】
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【００２６】
（III）式中のＲ７はアルキル基であり、同一分子中に異なるアルキル基が混在していてもよいが、好ましくはｎ−オクチル基である。また、ｎは３〜８の整数は好ましい。
【００２７】
また、基油は、４０℃における動粘度が２０〜５００ｍｍ２／ｓであることが好ましい。４０℃における動粘度が５００ｍｍ２／ｓを超えると、トルクが上昇しすぎるとともに、低温での流動性が不十分となって低温下で起動する際に異音が発生するおそれがある。また、４０℃における動粘度が２０ｍｍ２／ｓ未満では、蒸発損失や潤滑性の問題が懸念され、例えば高温において軸受の回転中に軌道面と転動体との金属接触を避けるのに十分な潤滑油膜の形成が困難となるおそれがある。このような点から、基油の４０℃における動粘度は３０〜４００ｍｍ２／ｓがより好ましい。
【００２８】
増ちょう剤は、上記の基油中にコロイド状に分散して、基油を半固体または固体状にする物質であれば制限無く使用することができる。このような増ちょう剤としては、例えば、リチウム石鹸系、カルシウム石鹸系、ナトリウム石鹸系、アルミニウム石鹸系、リチウムコンプレックス石鹸系、カルシウムコンプレックス石鹸系、ナトリウムコンプレックス石鹸系、バリウムコンプレックス石鹸系、アルミニウムコンプレックス石鹸系の金属石鹸、ベントナイト系、クレイ系の無機化合物、モノウレア系、ジウレア系、トリウレア系、テトラウレア系、ウレタン系、ナトリウムテレフタラメート系の有機化合物等が挙げられる。これらの中でも、ウレア系が好適に用いることができる。これらの増ちょう剤は、それぞれ単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用することもできる。
【００２９】
増ちょう剤の含有量は、グリース全量の３〜４０質量％であり、好ましくは５〜２５質量％の割合で基油中に分散される。３質量％より少ないとグリース状態を維持することは困難となり、また、４０質量％より多くなるとグリース組成物が硬くなりすぎて十分な潤滑状態を発揮することができない。
【００３０】
ちょう度は、混和ちょう度で２２０〜３８５の範囲が好ましく、より好ましくは２６５〜３５０の範囲である。混和ちょう度が２２０より小さいとグリース組成物が硬くなりすぎて十分な潤滑効果が期待できず、３８５より大きいとグリース組成物が軟らかすぎて軸受から漏洩する恐れがある。
【００３１】
前記グリース組成物には、その各種性能をさらに向上させるため、所望により種々の添加剤を混合してもよい。例えば、フェニル−１−ナフチルアミン等のアミン系、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ジブチルフェノール等のフェノール系、硫黄系、ジチオリン酸亜鉛等の酸化防止剤；アルカリ金属およびアルカリ土類金属等の有機スルフォン酸塩、アルキル、アルケニルこはく酸エステル等のアルキル、アルケニルこはく酸誘導体、ソルビタンモノオレエート等の多価アルコールの部分エステル等の防錆剤；リン系、ジチオリン酸亜鉛、有機モリブデン等の極圧剤；脂肪酸、動植物油等の油性向上剤；ベンゾトリアゾール等の金属不活性化剤等を、単独又は２種以上混合して添加することができる。なお、これら添加剤の添加量は、本発明の目的を損なわない程度であれば特に限定されるものではない。
【００３２】
尚、グリース組成物の製造方法は、特に限定されるものではない。
【００３３】
尚、転がり軸受としては、玉軸受の他にも、例えば、アンギュラ玉軸受、自動調心玉軸受、円筒ころ軸受、円すいころ軸受、針状ころ軸受、自動調心ころ軸受等のラジアル形の転がり軸受や、スラスト玉軸受、スラストころ軸受等のスラスト形の転がり軸受が挙げられ、同様に上記のグリース組成物が封入される。
【００３４】
上記の如く、分岐アルキル側鎖ジフェニルエーテル油を基油に含むグリース組成物を充填してなる本発明の転がり軸受は、優れた潤滑性を有し、高温下においても長寿命となる。そのため、本発明の転がり軸受は、テンタークリップ用の軸受として好適である。以下に、テンタークリップに適用した一実施形態を説明する。
【００３５】
図２に示すテンタークリップ１０は、フィルム１８を保持する保持部１１と、複数の転がり軸受１２と、保持部１１及び転がり軸受１２が取り付けられたテンタークリップ本体１５とで構成されており、軸１４によって取り付けられた各転がり軸受１２は内輪１２ａが固定輪、外輪１２ｂが回転輪とされている。そして、各転がり軸受１２の外輪１２ｂの外周面がフィルム延伸機（図示せず）のガイドレール１９に接触するようにガイドレール１９に装着されたテンタークリップ１０は、各転がり軸受１２の転動を介してガイドレール１９に沿って走行するようになっている。外輪１２ｂの外周面とガイドレール１９との接触部を潤滑するため、走行時にはエステル油のような潤滑油が前記接触部に噴霧される。
【００３６】
本発明では、転がり軸受１２として、上記の分岐アルキル側鎖ジフェニルエーテル油を基油に含むグリース組成物を充填してなる転がり軸受を用いる。具体的には、図１に示す構造を有し、空隙部に、７０質量％の分岐アルキル側鎖ジフェニルエーテル油と４０質量％のポリαオレフィン油とからなる基油８０質量％と、ジウレア化合物からなる増ちょう剤２０質量％とで構成されるグリース組成物を充填した玉軸受（呼び番号６２０３、内径１７ｍｍ、外径４０ｍｍ、幅１５ｍｍ）例示することができる。このような転がり軸受を用いることにより、走行時にエステル油のような潤滑油が前記接触部に噴霧されても、良好な潤滑性を長期間維持できる。
【００３７】
また、本発明のフィルム延伸機は、このようなテンタークリップ１０を多数備える。そして、フィルム１８の左右両側部に保持部１１を用いて取り付けた上、高温（例えば２２０℃）に加熱しながら略ハ字状に配置した２本のガイドレール１９に沿って走行させる。そうすると、フィルム１８の左右両側部のテンタークリップ１０は走行するにしたがって徐々に間隔が広げられ、左右方向に向いた張力がフィルム１８に負荷されるから、フィルム１８が延伸される。なお、前述の加熱温度は、フィルム１８の材質や延伸度合いに応じて設定すればよい。このようなフィルム延伸機もまた、良好な潤滑性を長期間維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係る転がり軸受及びテンタークリップ用転がり軸受の一実施形態を示す部分縦断面図である。
【図２】本発明に係るテンタークリップの一実施形態を示す側面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  内輪
２  外輪
３  玉
５  ゴムシール
６  空隙部
Ｇ  グリース組成物
１０  テンタークリップ
１１  保持部
１２  転がり軸受
１２ａ  内輪
１２ｂ  外輪
１８  フィルム
１９  ガイドレール
【図１】
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【図２】
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