グリース
グリースのずり流動化の程度は剪断速度のみで一意に決まらず、荷重がかかる時間も関与する。例えば軸の回転速度を一定にして回転を続けたとき、軸と軸受けの間を満たすグリースの粘度は一定でない。時間経過とともに粘度は減少する。この性質を揺変性(チクソトロピー)という。揺変性は、グリースのゾル状態は時間とともに段階的に進行することに由来する。荷重の間に時間経過とともに増稠剤繊維の分離と方位性配列は進行する。
日本工業規格のJIS K 2220:2013はグリースの表示を定めている。JIS規格のグリースにおいて、容器の見やすい箇所に、容易に消えない方法で次の事項を表示しなければならない。1)種類。用途別または種別と稠度番号を示す必要がある。例:一般用グリース1種2号。2)正味質量。3)製造業者名またはその略号。4)製造年月日またはその略号。5)ロット番号。
国際標準化機構の国際規格ISO6743-9では、グリースの品質の表示について規格を定めている。この規格の表示法では5桁のアルファベットでグリースの品質を表す。グリース製品では5桁の最初をXとし、後ろの4桁がそれぞれ使用温度低温側下限、高温側上限、使用条件下での水の影響、耐荷重性能を指す。各桁の意味を下表に示す。例えばXBCEAの製品は、使用温度範囲が-20°C - +120°Cのグリースで、湿度のある作業環境下で使用可能な防錆性を有し、極圧性は無い。
水洗耐水度とは、グリースの耐水性の指標である。測定方法は日本工業規格において「JIS K 2220:2013 グリース 16 水洗耐水度試験方法」で規定されている。この試験では、グリースを塗布した玉軸受を63±3 rad/sに回転させながら、玉軸受に38±1.7°Cまたは79±1.7°Cの水を10秒間噴射する。グリース重量の減少分率(%)を水洗耐水度とする。
別名カップグリース。増稠剤にカルシウム石鹸が用いられている。製造工程では、鉱油と脂肪酸、水酸化カルシウム及び水が混合され、加熱されて十分に鹸化された後、水分を調節されてカルシウムグリースが製造される。特徴として、耐水性に優れている。熱に弱く、滴点が低い。60°C以下で比較的低速・低荷重の一般滑り軸受等の潤滑、特に、耐水性に優れていることから水を使用する箇所の潤滑に適している。自動車のシャーシ用として特に一般的に用いられ、そのほかの使用例に車輌や建設機械の足回り、水用やコンクリート用のポンプ摺動部などがある。石鹸に牛脂系脂肪酸が用いられている場合、使用可能な最高温度は70°Cである。なぜなら、牛脂系脂肪酸の網目構造は構造安定に1%前後の水分を必要とし、80度以上では水分が分離してグリースが液体化するためである。石鹸にひまし油系脂肪酸が用いられている場合、グリースは水分無しでも安定な構造を作るため、約100°Cまで使用できる。
このため、冷却工程は混合工程とも呼ばれる。なお、鹸化工程と冷却工程での過熱、撹拌、冷却など操作の設定は石鹸の立体構造と分散度を決め、グリースの性能の差を生む。例えば、冷却時間を長くすると石鹸繊維は長くなり、短くすると短くなる傾向がある。
ミリング工程 冷却されたグリースは様々な装置(コロイドミル、ロールミル、ニーダー、ホモジナイザー等)を通過して均一化される。コロイドミルやロールミルは石鹸繊維の太さや長さを揃え、かつ、グリース中の密度を均一に分散させる。ミリング工程によってグリースは性能が均一になり、また、滑らかになる。ミリング工程前はグリースの性能や性状は場所によってばらつき、流動性が低い。
脱泡工程 グリースは脱泡槽に送られる。脱泡槽内は減圧されており、グリース中の気泡は除去される。この工程はグリースの外観価値を高めるほか、貯蔵安定性および潤滑性能の寿命を延ばす。
充缶工程 脱泡槽から出てきたグリースはフィルターメッシュを通り、グリース中のゴミや異物は取り除かれる。そして、グリースはドラム缶やペール缶などの容器に充填させられる。一般的に容器には1 - 2.5 kgの小缶や、16kgの角缶及びペール缶、180kgのドラム缶がある。容器は規定の表示および包装を付けられる。