DE102018117811A1

DE102018117811A1 - Wälzlager für eine Schiebetür

Info

Publication number: DE102018117811A1
Application number: DE102018117811.5A
Authority: DE
Inventors: Takeshi Kunishima
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2017-07-28
Filing date: 2018-07-24
Publication date: 2019-01-31
Also published as: CN109307011A; US10634189B2; JP2019027493A; US20190032713A1

Abstract

Ein Wälzlager für eine Schiebetür enthält einen Innenring, einen Außenring, eine Vielzahl von Walzkörpern, die rollbar in einem ringförmigen Raum zwischen dem Innen- und dem Außenring angeordnet sind, und ein Mantelelement, das aus einer Harz-Zusammensetzung geformt ist und das derart bereitgestellt ist, dass es die äußere Umfangsfläche des Außenrings bedeckt. Die Harz-Zusammensetzung enthält Polyamid 66 und Glasfaser. Das Polyamid 66 hat ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 34000 bis 60000. Das zahlenmittlere Molekulargewicht ist gemessen durch Gelpermeationschromatographie unter Benutzung von Hexafluorisopropanol (HFIP) als Lösungsmittel und Poly(methylmetacrylat) (PMMA) als Bezugsmaterial. Der Anteil von Glasfaser beträgt 10 bis 40 Massenprozent.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Wälzlager für eine Schiebetür.
Beschreibung des Stand der Technik
In einem Automobil, welches eine Schiebetür aufweist, ist ein Wälzlager für eine Schiebetür auf der Schiebetür montiert, um ein gleichmäßiges Öffnen und Schließen der Schiebetür zu unterstützen. Das Wälzlager für eine Schiebetür wird auch als eine Türrolle bezeichnet. Als Wälzlager für eine Schiebetür wird beispielsweise ein Wälzlager für eine Schiebetür vorgeschlagen, bei dem ein Überzug- beziehungsweise Mantelelement, welches ein Polyacetal-Harz oder ein Polyamid-Harz benutzt, an einer äußeren Umfangsseite eines Außenrings bereitgestellt ist (siehe beispielsweise die japanische Patentanmeldungsveröffentlichung 11-351249 ( JP 11-351249 A ) und die japanische Patentanmeldungsveröffentlichung 2007-315483 ( JP 2007-351483 )),.
Das Wälzlager für eine Schiebetür, das mit einem Harz-Mantelelement bereitgestellt ist, zeichnet sich durch Laufruhe aus und benötigt keine Führungsschiene. Dadurch können die Kosten reduziert werden. In dieser Hinsicht gibt es einen gesteigerten Bedarf an Wälzlagern für die Schiebetür. Das Mantelelement muss eine hohe Haltbarkeit haben, weil das Mantelelement jedes Mal mit einem Fahrzeugkörper in Rollkontakt gebracht wird, wenn die Schiebetür geöffnet oder geschlossen wird. Es ist wünschenswert, die Kosten durch eine Reduktion der Anzahl von Schritten für das Lackieren der Schiebetür zu reduzieren. Dafür muss die Schiebetür lackiert werden, indem sie eine Lackierstrecke durchquert, während das Wälzlager für eine Schiebetür auf der Schiebetür montiert ist. Folglich muss das Wälzlager für eine Schiebetür einen Hoch-Temperatur-Lackier-Ofen (beispielsweise, weniger als 200°C) ohne Probleme passieren können.
Das Wälzlager für eine Schiebetür, welches Polyacetal-Harz für das Mantelelement verwendet, hat Haltbarkeit. Der Schmelzpunkt von Polyacetal-Harz ist jedoch so niedrig wie etwa 165 bis 175°C. Daher wird das Wälzlager für eine Schiebetür, welches Polyacetal-Herz für das Mantelelement verwendet, geschmolzen, wenn es den Lackier-Ofen passiert. Folglich kann die Schiebetür nicht durch Passieren eines Lackier-Ofens lackiert werden, während das Wälzlager für eine Schiebetür auf der Schiebetür montiert ist.
In dem Wälzläger für eine Schiebetür, welches Polyamid-Harz für das Mantelelement verwendet, neigt Polayamid-Harz dazu, Polyacetal-Harz bezüglich Hitzebeständigkeit zu übertreffen. Daher kann das Schmelzen des Mantelelements oftmals vermieden werden, und zwar sogar dann, wenn die Schiebetür lackiert wird, während das Wälzlager für eine Schiebetür auf der Schiebetür montiert ist. Wenn die Schiebetür nach dieser Methode lackiert wird, kann jedoch Kriechen des Mantelelements nicht vermieden werden. Eine Last, hervorgerufen durch das Eigengewicht der Schiebetür, wirkt auf das Mantelelement in einer Hochtemperatur-Atmosphäre. Daher behindert das Auftreten von Kriechen des Mantelelements das gleichmäßige Öffnen und Schließen der Schiebetür. Um das Kriechen zu verhindern, wenn Polyamid-Harz für das Mantelelement verwendet ist, haben die Erfinder angedacht, Faserverstärkung in eine Harz-Zusammensetzung zu mischen, welche das Mantelelement ausbildet. Jedoch legt die Untersuchung der Erfinder offen, dass der Abnutzungswiderstand des Mantelelements abnimmt und sich die Langlebigkeit verringert, wenn Faserverstärkung einfach beigemischt wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Wälzlager für eine Schiebetür bereitzustellen, welches ein Mantelelement aufweist, bei dem eine hinreichende Haltbarkeit (Abnutzungswiederstand) gesichert sein kann, während eine Hitzebeständigkeit und eine Kriech-Beständigkeit bereitgestellt werden, die es erlauben, die Schiebetür durch Passieren eines Lackierofens bei einer Behandlungstemperatur von weniger als 200°C zu lackieren.
Ein Wälzlager für eine Schiebetür, gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung, hat folgende Merkmale in seiner Struktur. Im Einzelnen weist das Wälzlager für eine Schiebetür einen Innenring, einen Außenring, eine Vielzahl von Walzkörpern, welche rollbar in einem ringförmigen Raum zwischen dem Innenring und dem Außenring angeordnet sind, und ein Mantelelement auf, welches aus einer Harz-Zusammensetzung geformt und derart bereitgestellt ist, dass es eine äußere Umfangsfläche des äußeren Rings bedeckt. Die Harz-Zusammensetzung enthält Polyamid 66 und Glasfaser. Das Polyamid 66 hat eine zahlenmittlere Molmasse von 34000 bis 60000. Die zahlenmittlere Molmasse wird durch Gelpermeationschromatographie (GPC) unter Verwendung von Hexafluorisopropanol (HFIP) als Lösungsmittel und Poly(methylmethacrylat) (PMMA) als Referenzmaterial gemessen. Der Anteil von Glasfaser beträgt 10 bis 40 Massenprozent.
Figurenliste
Die voranstehenden und nachfolgenden Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anschaulich durch die folgende Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen, wobei gleiche Bezugszeichen genutzt sind, um gleiche Elemente zu repräsentieren, und wobei

1 eine Schnittansicht ist, welche ein Wälzlager für eine Schiebetür gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, zeigt;
2 ein Schaubild ist, um eine Beurteilungsmethode, welche von der Leistungsbewertung übernommen ist, zu beschreiben; und
3 ein Graph ist, der die Ergebnisse der Leistungsbewertung darstellt.

DETAILIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine Schnittansicht, die ein Wälzlager für eine Schiebetür gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Ein Wälzlager 10 für eine Schiebetür, gemäß diesem Ausführungsbeispiel, hat einen Innenring 2, einen Außenring 3, Walzkörper 4, einen Käfig 5, und hermetische Dichtungen 6 und 7. Die Walzkörper 4 sind rollbar in einem ringförmigen Raum zwischen dem Innenring 2 und dem Außenring 3 angeordnet. Der Käfig 5 hält die Walzkörper 4. Die hermetischen Dichtungen 6 und 7 dichten den ringförmigen Raum ab. Das Wälzlager 10 für eine Schiebetür weist weiterhin ein Mantelelement 8 auf, welches bereit gestellt ist, um die äußere Umfangsfläche des Außenrings 3 zu bedecken. Die äußere Umfangsoberfläche des Außenrings 3 hat eine Nut 3a entlang einer umlaufenden Richtung. Daher ist es möglich, das Auftreten eines Falles, dass das Mantelelement 8, welches bereitgestellt ist, um die äußere Umfangsfläche des äußeren Rings 3 zu bedecken, in axialer Richtung (seitliche Richtung in 1.) abweicht, zu verringern. Das Wälzlager 10 für eine Schiebetür ist auf einer Schiebetür in einer derartigen Weise montiert, dass der Innenring 2 an einer Unterstützungswelle (nicht gezeigt) der Schiebetür befestigt ist. Bei dem Wälzlager 10 für eine Schiebetür, bei dem der Innenring 2 an der Unterstützungsachse bzw. -welle der Schiebetür befestigt ist, ist das Mantelelement 8 mit einem Gegenstück in Kontakt gebracht. Durch Rotation des Außenring 3, relativ zu dem Innenring 2, gleitet das Mantelelement 8 rollbar relativ zu dem Gegenstück.
Bei dem Wälzlager 10 für eine Schiebetür ist das Mantelelement 8 aus einer Harz-Zusammensetzung geformt, die Polyamid 66 und Glasfaser aufweist. Das Polyamid 66 ist ein Polymer, welches eine Amidbindung (-NHCO-) in seiner Hauptkette hat und aus einer Hexamethyleneinheit und einer Adipinsäureeinheit besteht. Beispiele des Polymers beinhalten ein Polymer, das durch Polykondensation von Hexamethylendiamin und Adipinsäure erhalten wird. In dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung muss das Polyamid 66 nur ein Harz-enthaltendes Polyamid 66 sein mit einem Verhältnis von 95 Molprozent oder mehr in Bezug auf 100 Molprozent der ganzen Einheit. Das Polyamid 66 kann auch nicht nur ein Homopolymer von Polyamid 66 sein, sondern auch ein Copolymer von Polyamid 66 und einem copolymerisierbarem Monomer oder einem Makromolekülverbund, der durch Verlinken bzw. Verbinden von Polyamiden 66 über Kondensationsmittel erhalten wird.
Bei dem Wälzlager 10 für eine Schiebetür, gemäß diesem Ausführungsbeispiel, ist das Polyamid 66, welches in der Harz-Zusammensetzung, die das Mantelelement 8 ausformt, enthalten ist, Polyamid 66, das eine große Molmasse bzw. ein hohes Molekulargewicht hat. Das Polyamid 66 hat eine zahlenmittlere Molmasse bzw. ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 34000 bis 60000. Dieses zahlenmittlere Molekulargewicht ist durch Gelpereationscrhomatographie (GPC), unter Verwendung von Hexafluorisopropanol (HFIP) als Lösungsmittel und Poly(methylmethakrylat) (PMMA) als Bezugsmaterial gemessen (das zahlenmittlere Molekulargewicht, das durch diese Methode gemessen ist, wird im Folgenden auch als zahlenmittleres Molekulargewicht Mn(a) bezeichnet). Wenn das zahlenmittlere Molekulargewicht Mn(a) kleiner als 34000 ist, kann hinreichende Haltbarkeit nicht gesichert sein, da sich der Abnutzungswiderstand verringert, wenn das Polyamid 66 in Verbindung mit Glasfaser benutzt wird. Wenn das zahlenmittlere Molekulargewicht Mn(a) größer als 60000 ist, ist des schwierig das Polyamid 66 zu einem niedrigen Preis zu erwerben, da eine Festphasenpolymerisationsbehandlung oder ähnliches nach dem Formen notwendig ist. Die Festphasenpolymerisationsbehandlung ist eine Behandlung in der die Polymerisierung des Harzes beschleunigt wird, indem es Aussetzen einer Hoch-Temperatur-Bedingung ausgesetzt wird, während auf die Harz-Zusammensetzung in einem Vakuum oder in einem inerten Gas ein Druck aufgebracht wird, wodurch sich das Molekulargewicht des Harzes erhöht.
Das Polyamid 66, welches ein hohes Molekulargewicht aufweist, kann beispielsweise durch folgende Methode erworben werden.

(1) Zunächst wird kommerziell erhältliches Polyamid 66, welches ein zahlenmittleres Molekulargewicht Mn(a) von 34000 oder mehr hat, erworben. Spezifische Beispiele von dem kommerziell erhältlichen Produkt schließen Leona 1502S und Leona 1702 (hergestellt von Asahi Kasei Corporation) und Zytel E40, Zytel E50, Zytel E51HSB, und Zytel E53 (hergestellt von DuPont) ein.
(2) Es wird eine Reaktion hervorgerufen, um Polyamide 66, welche ein zahlenmittleres Molekulargewicht Mn(a) von weniger als 34000 haben, durch ein Kondensationsmittel zu verlinken, wodurch Polyamid 66 synthetisiert wird, das ein hohes Molekulargewicht hat. Jedes Kondensationsmittel kann verwendet werden, so lange die Polyamide 66 verlinkt werden können. Spezifische Beispiele beinhalten eine Verbindung, die eine Carbodiimidgruppe (-N=C=N-) (im Folgenden einfach als Carbodiimid bezeichnet) hat. Das Carbodiimid kann eine Carbodiimidgruppe oder eine Vielzahl von Carbodiimidgruppen aufweisen. Das Carbodiimid kann von jedem Typ von Carbodiimiden sein, wie beispielsweise ein aliphatisches Carbodiimid, ein aromatisches Carbodiimid, oder ein Carbodiimid-modifizertes Produkt. Das Carbodiimid kann eine makromolekulare Verbindung sein, der ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 3000 bis 25000 hat.

Als Carbodiimid kann ein kommerziell erhältliches Produkt kann verwendet werden. Spezifische Beispiele beinhalten eine Stabaxol-Reihe, wie Stabaxol P und Stabaxol P100 (hergestellt von Lanxess; aromatische Polycarbodiimidverbindung), eine Carbodilite-Reihe, wie Carbodilite HMV-15CA (hergestellt von Nisshinbo Chemical Inc.; aliphatische Polycarbodiimidverbindung) und eine TCC-Reihe (hergestellt vom Teijin Lmitied.; cyclische Carbodiimidverbindung).
Wenn das Kondensationsmittel enthalten ist, beträgt der Anteil von Kondensationsmittel in der Harz-Zusammensetzung vorzugsweise, beispielsweise, 0,5 bis 3,5 Massenprozent, abhängig von dem Molekulargewicht des Kondensationsmittels oder ähnlichem. Wenn der Anteil des Kondensationsmittels kleiner ist als 0,5 Massenprozent, kann das Ausreichende Fortschreiten der Erhöhung des Molekulargewichts von Polyamid 66 scheitern. Wenn der Anteil größer als 3,5 Massenprozent ist, ist es schwierig, das Mantelelement stabil zu formen, weil sich die Viskosität der Harz-Zusammensetzung erhöht.
In der Harz-Zusammensetzung ist der Anteil von Glasfaser 10 bis 40 Massenprozent. Wenn der Anteil von Glasfaser kleiner als 10 Massenprozent ist, kann Kriechen des Mantelelements unter hohen Temperaturen (beispielsweise 200°C) nicht unterdrückt werden. Daher kann die Schiebetür nicht lackiert werden, während das Wälzlager für eine Schiebetür an der Schiebetür befestigt ist. Wenn der Anteil von Glasfaser größer als 40 Massenprozent ist, kann eine hinreichende Haltbarkeit nicht gesichert werden, weil sich der Abnutzungswiderstand verringert. Wenn der Anteil von Glasfaser größer ist als 40 Massenprozent, ist es schwierig, die Glasfaser homogen in der Harz-Zusammensetzung zu verteilen. Der Grund, warum der Abnutzungswiderstand sich verringert, wenn der Anteil von Glasfaser sich erhöht, wird wie folgt angenommen. Bei der Türrolle, bei der das Mantelelement rollbar gleitet, während es in Punktkontakt mit dem Gegenstück steht, erhöht sich der Elastizitätsmodul der Harz-Zusammensetzung, wenn sich der Anteil von Faser in der Harz-Zusammensetzung des Mantelelements erhöht, wodurch sich der Kontaktdruck erhöht. Zusätzlich wirkt, wenn die Glasfaser selbst aus dem Mantelelement ragt, die Glasfaser als ein Schleifmittel gegen das Mantelelement. Unter dem Gesichtspunkt einer weiteren Verringerung der Möglichkeit einer Abnutzung des Mantelelements beträgt der Anteil von Glasfaser vorzugsweise 10 bis 20 Massenprozent.
Obwohl der mittlere Faserdurchmesser der Glasfaser nicht speziell limitiert ist, beträgt der mittlere Faserdurchmesser vorzugsweise 4 bis 8 µm. Wie oben beschrieben, kann die Glasfaser, wenn sie aus dem Mantelelement herausragt, als ein Schleifmittel gegen das Mantelelement wirken. Wenn der mittlere Faserdurchmesser der Glasfaser relativ klein ist, wie 4 bis 8 µm, ist die Wirkung der Glasfaser als Schleimmittel sehr gering. Daher wird das Mantelelement nicht so leicht abgenutzt, sogar wenn die Glasfaser aus dem Mantelelement herausragt. Daher ist das Mantelelement mit der Glasfaser, die den oben beschriebenen mittleren Faserdurchmesser hat, exzellent im Abnutzungswiderstand. Obwohl die mittlere Faserlänge der Glasfaser in der Harz-Zusammensetzung nicht speziell limitiert ist, beträgt sie bevorzugt 0,05 bis 0,5 mm. Der Grund ist wie folgt. Wenn die mittlere Faserlänge kürzer ist als 0,05 mm, ist der verstärkende Effekt der Glasfaser geschwächt. Wenn die mittlere Faserlänge länger ist als 0,5 mm, verstärkt sich die Wirkung der Glasfaser als Schleifmittel gegen das Mantelelement, und der Abnutzungswiderstand der Harz-Zusammensetzung verringert sich.
Zusätzlich zu dem Polyamid 66 und der Glasfaser kann die Harz-Zusammensetzung weiter andere Komponenten aufweisen, so lange die Funktion von Polyamid 66 und der Glasfaser nicht behindert ist. Beispielsweise kann die Harz-Zusammensetzung ein Schmiermittel oder einen Farbstoff enthalten.
Das Wälzlager für eine Schiebetür kann, beispielsweise durch folgende Schritte (1) bis (3) hergestellt werden.

(1) Zunächst wird ein Wälzlagerelement, das einen Innenring, einen Außenring, Walzkörper und einen Käfig (Wälzlager ohne das Mantelelement des Wälzlagers für eine Schiebetür gemäß der vorliegenden Erfindung) aufweist, durch eine öffentlich-bekannte Methode hergestellt.
(2) Eine Rohmaterial-Zusammensetzung, die Polyamid 66, Glasfaser und ähnliches enthält wird separat von Schritt (1) vorbereitet.
(3) Dann wird die Rohmaterial-Zusammensetzung einem Spritzgieß- bzw, -formvorgang unterzogen, um ein Mantelelement auf der äußeren Umfangsfläche des äußeren Rings des Wälzlagerelements auszubilden bzw. zu formen.

In dem Schritt (2) wird die Rohmaterial-Zusammensetzung durch eine der folgenden Methoden vorbereitet.

(a) Polyamid 66, das ein zahlenmittleres Molekulargewicht Mn(a) von 34000 oder mehr hat, und Glasfaser werden geknetet.
(b) Polyamid 66, das ein zahlenmittleres Molekulargewicht Mn(a) von weniger als 34000 hat, ein Kondensationsmittel und Glasfaser werden geknetet. Die Rohmaterial Komponenten können durch einen öffentlich bekannten Extruder (Kneter) wie beispielsweise ein Zweischneckenextruder (Multischneckenextruder) oder einen Einzelschneckenextruder, geknetet werden.

Wenn die Rohmaterial-Zusammensetzung durch die Methode (a) vorbereitet wird, hat das Polyamid 66 ein hohes Molekulargewicht. Deshalb kann, wenn die Rohmaterial Komponenten geknetet werden, so dass die Glasfaser homogen in der Rohmaterial-Zusammensetzung verteilt wird, das Polyamid 66 zersetzt werden und das Molekulargewicht kann sich verringern.
Wenn die Rohmaterial-Zusammensetzung durch die Methode (b) vorbereitet wird, kann die Glasfaser homogen in der Rohmaterial-Zusammensetzung verteilt sein, während das Problem (das Zersetzten des Polyamid 66), das auftreten kann, wenn die Rohmaterial-Zusammensetzung mit der Methode (a) bereitgestellt ist, vermieden werden kann. Wenn die Rohmaterial-Zusammensetzung durch die Methode (b) bereitgestellt wird, können die Polyamide 66, die ein zahlenmittleres Molekulargewicht Mn(a) von weniger als 34000 haben, das Kondensationsmittel und die Glasfaser gleichzeitig in den Extruder eingespeist werden. Es ist bevorzugt, dass die Polyamide 66 und die Glasfaser zuerst geknetet werden und dann das Kondensationsmittel eingespeist wird, um die Rohmaterial-Komponenten weiter zu kneten. In diesem Fall ist das Molekulargewicht von Polyamid 66, während der Zeit, in der die Glasfaser geknetet wird, nicht sehr hoch. Daher kann die Glasfaser homogen in der Rohmaterial-Zusammensetzung verteilt werden, ohne eine Zersetzung von Polyamid 66 zu verursachen. Nachdem die Glasfaser verteilt ist, läuft eine Reaktion zwischen den Polyamiden 66 mittels des Kondensationsmittels ab. Daher ist die Glasfaser homogen in das Polyamid 66 mit hohem Molekulargewicht, gemischt. Wenn die Rohmaterial-Zusammensetzung durch die Methode (b) bereitgestellt wird, wird ein Kneter verwendet, der eine Vielzahl von Rohmaterial-Einspeisungs-Anschlüssen (Zuführungseinrichtungen) aufweist. Es ist bevorzugt, dass die Rohmaterial-Zusammensetzung vorbereitet wird, indem die Polyamide 66 und Glasfaser durch denselben Rohmaterial-Einspeisungs-Anschluss oder verschiedene Rohmaterial-Einspeisungs-Anschlüsse zugeführt werden und das Kondensationsmittel durch einen weiteren Rohmaterial-Einspeisungs-Anschluss zugeführt wird, der in Bezug zu dem/n Rohmaterial-Einspeisungs-Anschluss/Anschlüssen, durch die die Polyamide 66 und die Glasfaser zugeführt werden, an einer stromabwärtigen Seite (Düsenseite) angeordnet ist.
In dem Schritt (3) wird das Mantelelement durch Spritzgießen bzw. -formen geformt. Die Methode des Spritzformens ist nicht speziell limitiert. Es eignet sich, eine öffentlich bekannte Methode. Eine Sorge kann bereiten, dass die Fluidität der Rohmaterial-Zusammensetzung schlecht ist, weil die Rohmaterial-Zusammensetzung das Polyamid 66 enthält, welches ein relativ hohes Molekulargewicht hat (speziell wenn die Rohmaterial-Zusammensetzung mit der Methode (a) in dem Schritt (2) bereitgestellt wird). Bei dem Spritzformen werden bevorzugt die folgenden Methoden (A) bis (C) auch in geeigneter Kombination untereinander übernommen.

(A) Ein Scheibeneinlauf oder ein Viel-Stift-Einlauf wird als ein Einlaufsystem übernommen, und der Anspritz- bzw. Einlaufdurchmesser ist erhöht (beispielsweise φ0,8mm oder mehr, bevorzugt cp 1mm oder mehr).
(B) Ein Heißkanalsystem wird benutzt, um eine hohe Fluidität der Rohmaterial-Zusammensetzung bis zu einem Punkt direkt hinter dem Einlass, zu erhalten.
(C) Die Formtemperatur wird erhöht (beispielsweise 100°C oder höher, bevorzugt 120°C oder höher).

Durch Übernehmen dieser Methoden auch in Kombination untereinander, können die folgenden Probleme vermieden werden.

· Der Einlass wird früh verschlossen, was zur Erzeugung von Vakuumblasen in dem geformten Mantelelement führt.
· Das Mantelelement ist unzulänglich hinsichtlich seiner Rundheit.

Wenn das Mantelelement, bei Benutzung der Rohmaterial-Zusammensetzung, die durch die Methode (b) bereitgestellt wird, durch den Schritt (3) geformt wird, ist es bevorzugt, dass Schritt (3) unter der Bedingung ausgeführt wird, dass die Reaktion zwischen den Polyamiden 66 mittels des Kondensationsmittels fortfährt, sogar nachdem die Rohmaterial-Zusammensetzung in die Form eingespritzt worden ist. Dieser Fall ist geeignet, um die Fluidität der Rohmaterial-Zusammensetzung während des Spritzformens zu erhöhen. Als die Methode, um diese Bedingung zu erreichen, kann beispielsweise eine Methode übernommen werden, bei der das Kondensationsmittel und andere Komponenten (Polyamide 66 und Glasfaser) in einer kurzen Zeitspanne geknetet werden, und das Spritzformen kurz nach dem Kneten ausgeführt wird.
Andere Ausführungsbeispiele sind untenstehend beschrieben. Wie im ersten Ausführungsbeispiel beschrieben, ist es gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wichtig, dass das Polyamid 66, welches in dem Mantelelement des Wälzlagers für eine Schiebetür enthalten ist, ein hohes Molekulargewicht aufweist. Statt des zahlenmittleren Molekulargewichts Mn(a), welches nach der Methode, welche in dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben ist, gemessen ist, kann das Molekulargewicht von Polyamid 66 einem Wert einer vorbestimmten physikalischen Eigenschaft genügen, die mit einem Molekulargewicht zusammenhängt, das nach einer anderen Methode gemessen wird.
Das heißt, das Molekulargewicht von Polyamid 66, das in dem Mantelelement enthalten ist, kann als ein weiteres zahlenmittleres Molekulargewicht 53000 bis 80000 betragen. Dieses zahlenmittlere Molekulargewicht wird durch die folgende Methode gemessen. Eine Carboxyl-Gruppe des Polyamids 66 wird, unter Benutzung von Trifluoressigsäureanhydrid (TFAA), einer Derivatisierung in einer Makromolekularverbindung, die in Tetrahydrofuran (THF) lösbar ist, unterzogen. Die erhaltene Makromolekularverbindung ist in THF gelöst und das zahlenmittlere Molekulargewicht wird durch Gelpermeationschromatographie (GPC), unter Benutzung von THF als Lösungsmittel und Polystyrol (PS) als Bezugsmaterial gemessen (das zahlenmittlere Molekulargewicht, das durch diese Methode gemessen wird, wird im Folgenden als zahlenmittleres Molekulargewicht Mn(b) bezeichnet). Auch in diesem Fall enthält das Mantelelement Polyamid 66 mit hohem Molekulargewicht, das Einflüsse und Effekte ähnlich zu denen des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, erreichen kann.
Das Polyamid 66, das in dem Mantelelement enthalten ist, kann eine Grenzviskositätszahl [η] von 1,9 bis 3,0 dl/g aufweisen. In Übereinstimmung mit ISO 307, wird die Grenzviskositätszahl [η]durch Benutzung eines Mikro-Ubbelohde-Viskosimeters gemessen, während Polyamid 66 in einem Lösungsmittel, wie Ameisensäure, Schwefelsäure oder Kresol, gelöst wird. Auch in diesem Fall enthält das Mantelelement Polyamid 66 mit einem hohen Molekulargewicht, das Einflüsse und Effekte ähnlich zu denen des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, erreichen kann.
Daher kann das Wälzlager für eine Schiebetür, das das Mantelelement, welches au seiner Harz-Zusammensetzung geformt ist, die das Polyamid 66 und die Glasfaser von 10 bis 40 Massenprozent enthält, Einflüsse und Effekte ähnlich zu denen des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung erreichen, wenn das Polyamid 66 zumindest einem der Parameter aus zahlenmittlerem Molekulargewicht Mn(a), zahlenmittlerem Molekulargewicht Mn(b) und der Grenzviskositätszahl [η] in den oben beschriebenen Bereichen, genügt.
Untenstehend wird eine Beurteilung des Wälzlagers für eine Schiebtür durch Benutzung eines Teststücks beschrieben.
(Testbeispiele 1 bis 6 und Vergleichs-Testbeispiele 1 bis 4)

Eine Mischung von Polyamid 66, Glasfaser und einem Kondensationsmittel, das wie erforderlich zugefügt wurde, wurde in einer Zusammensetzung, wie in der Tabelle 1 gezeigt, durch Kneten mit einem Zweischneckenkneter TEM-26SX (hergestellt von Toshiba Machine Co., Ltd.) vorbereitet. Dann wurde ein Suzuki's Reib- und Verschleißprüfstück in Übereinstimmung mit der Methode A der JIS K 7218 (ringförmiges Teststück, das einen Außendurchmesser von 25,6 mm, einen Bohrungsdurchmesser von 20 mm und eine Höhe von 15 mm hat), aus der erhaltenen Mischung unter Benutzung einer 100t elektrischen Spritzgießmaschine (hergestellt von FANUC Corporation) geformt. Das erhaltene Formteil wurde als Beurteilungsteststück benutzt. [Tabelle 1]

		Testbeispiel 1	Testbeispiel 2	Testbeispiel 3	Testbeispiel 4	Testbeispiel 5	Testbeispiel 6	Vergleichs- Testb eispiel 1	Vergleichs- Testb eispiel 2	Vergleichs-Testbeispiel 3	Vergleichs-Testbeispiel 4
Polyamid 66 (Roh-Harz)	Produktnummer	Leona 1702	Leona 1702	Leona 1402S	Leona 1402S	Leona 1402S	Leona 1402S	Leona 1402S	Leona 1402S	Leona 1402S	Leona 1402S
	Hersteller	Asahi Kasei Corporation	Asahi Kasei Corporation	Asahi Kasei Corporation	Asahi Kasei Corporation	Asahi Kasei Corporation	Asahi Kasei Corporation	Asahi Kasei Corporation	Asahi Kasei Corporation	Asahi Kasei Corporation	Asahi Kasei Corporation
	Zahlenmittleres Molekulargewicht Mn(a)	57000	57000	23000	23000	23000	23000	23000	23000	23000	23000
	Grenzviskositätszahl [η] (dl/g)	2.7	2.7	1.4	1.4	1.4	1.4	1.4	1.4	1.4	1.4
Glasfaser	Produktnummer	CS3DE-456S	CS3DE-456S	CS3DE-456S	CS3DE-456S	CS3DE-456S	CS3DE-456S	CS3DE-456S	CS3DE-456S	CS3DE-456S	CS3DE-456S
	Hersteller	Nitto Boseki Co., Ltd.	Nitto Boseki Co., Ltd.	Nitto Boseki Co., Ltd.	Nitto Boseki Co., Ltd.	Nitto Boseki Co., Ltd.	Nitto Boseki Co., Ltd.	Nitto Boseki Co., Ltd.	Nitto Boseki Co., Ltd.	Nitto Boseki Co., Ltd.	Nitto Boseki Co., Ltd.
	Faserdurchmesser (µm)	ϕ6.5	ϕ6.5	ϕ6.5	ϕ6.5	ϕ6.5	ϕ6.5	ϕ6.5	ϕ6.5	ϕ6.5	ϕ11
	Beimischungsmenge (mass%)	15	33	15	33	33	33	15	33	50	33
Kondensationsmittel	Typ	-	-	Aromatic CDI	Aromatic CDI	Aromatic CDI	Aromatic CDI	-	-	-	-
	Produktnummer	-	-	Stabaxol P-100	Stabaxol P-100	Stabaxol P-100	Stabaxol P-100	-	-	-	-
	Hersteller	-	-	Lanxess	Lanxess	Lanxess	Lanxess	-	-	-	-
	Beimischungsmenge (mass%)	-	-	2.00	2.00	2.50	3.00	-	-	-	-

Rollentyp Reibungs- und Verschleißtest (Beurteilung des Abnutzungswiderstands)
Wie in 2 gezeigt, wird die Endstirnfläche des Beurteilungsteststücks 11 an den äußeren Umfangsflächen von vier Metallwalzen 12 radial mit einer 90°-Winkelversetzung 90° angeordnet, die horizontal auf derselben imaginären Ebene angeordnet sind, wobei ihre zentralen Achsen mit der imaginären Ebene zusammenfallen. Das Beurteilungsteststück 11 steht in Gleitkontakt mit den Metallwalzen bei Rotation des Beurteilungsstücks 11 um seine Achse, während auf das Beurteilungsteststück 11 eine vertikale Last aufgebracht ist. Nach dem Ablaufen einer vorgegebenen Zeit wird der Betrag der Höhenabnahme des Beurteilungsteststücks 11 gemessen. Der Betrag der Höhenabnahme von 0,1 oder weniger wird als „O“ bewertet, und der Betrag der Höhenabnahme von mehr als 0,1 wird als „X“ bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 und 3 gezeigt.
Die detaillierten Testbedingungen sind wie folgt:

· Metallwalze: geformt aus SUJ2, cp3,5 mm, vier Teile
· Schmiermittel: Schmierfett (hergestellt von NOK Kluber Co., Ltd.; TOPAS NB52)
· Gleitgeschwindigkeit: 1 m/s
· Testtemperatur: RT
· Testzeit: 4 Stunden
· Drehbedingung: intermittierende Rotation, die das Ansteuern des Teststückes um die Mittellinie des Bohrungsdurchmessers für 10 Sekunden beinhaltet ⇒ Stillstehen für 20 Sekunden

Gemäß diesem Reibungs- und Verschleißtest können Ergebnisse erhalten werden, die mit der Lebensdauer des Wälzlagers für eine Schiebtür korrelieren. Die Lebensdauer tendiert dazu, sich zu erhöhen, wenn der Betrag der Höhenabnahme des Teststücks abnimmt.
Messung des Molekulargewichts von Polyamid 66.
Das zahlenmittlere Molekulargewicht Mn(a), das zahlenmittlere Molekulargewicht Mn(b) und die Grenzviskositätszahl [η] wurden nach folgenden Methoden gemessen.
Zahlenmittleres Molekulargewicht Mn(a)
Polyamid 66, das in dem Beurteilungsteststück enthalten ist, wurde in HFIP gelöst, und das zahlenmittlere Molekulargewicht Mn(a) wurde durch GPC (unter Verwendung von PMMA als Referenzmaterila) gemessen.
Zahlenmittleres Molekulargewicht Mn(b)
Zuerst wurde eine Carboxyl-Gruppe des Polyamids 66, das in dem Beurteilungsteststück enthalten ist, einer Derivatisierung in einer Makromolekular-Verbindung, der in Tetrahydrofuran (THF) lösbar ist, unter der Verwendung von Trifluoressigsäureanhydrid (TFAA) unterzogen. Dann wurde das Polyamid 66, das der Derivatisierung durch die oben beschribene Methdoe unterzogen wurde, in THF gelöst, und das zahlenmittlere Molekulargewicht Mn(b) wurde durch GPC (unter der Benutzung von Polystyrol (PS) als Referenzmaterial) gemessen.
Grenzviskositätszahl [η]

Die Grenzviskositätszahl [η] wurde durch eine Methode in Übereinstimmung mit ISO 307 gemessen. Speziell wurde Ameisensäure als Lösungsmittel ausgewählt und eine relative Viskosität η_rel wurde berechnet, basierend auf einem kinematischen Viskositätsverhältnis zwischen dem Lösungsmittel und einer Lösung des Polyamids 66, welches in dem Beurteilungsteststück enthalten und kontrolliert bei 0,005 g/l ist. Dann wurde eine spezifische Viskosität η_sp berechnet, basierend der erhaltenen relativen Viskosität η_rel, und die spezifische Viskosität η_sp wurde durch eine Konzentration c geteilt. Daraus wurden eine reduzierte Viskosität IV und eine Grenzviskositätszahl [η] berechnet. [Tabelle 2]

		Testbeispiel 1	Testbeispiel 2	Testbeispiel 3	Testbeispiel 4	Testbeispiel 5	Testbeispiel 6	Vergleichs-Testbeispiel 1	Vergleichs-Testbeispiel 2	Vergleichs-Testbeispiel 3	Vergleichs-Testbeispiel 4
Polyamid 66 (Formteil)	Zahlenmittleres Molekulargewicht Mn(a)	40000	40000	40000	38000	49000	39000	23000	23000	23000	23000
	Zahlenmittleres Molekulargewicht Mn(b)	57000	57000	57000	57000	68000	58000	40000	40000	40000	40000
	Grenzviskositätszahl [η] (dl/g)	2.2	2.2	2.2	1.9	2.4	2.0	1.4	1.4	1.4	1.4
Betrag der Höhenabnahme	(mm)	0.004	0.08	0.004	0.034	0.016	0.017	0.307	0.373	0.437	0.501
Betrag der Höhenabnahme	(Beurteilung)	◯	◯	◯	◯	◯	◯	×	×	×	×

Die Beurteilungsergebnisse der Testbeispiele 1 bis 6 zeigen, dass das Formteil, das Polyamid 66 mit einem hohen Molekulargewicht und Glasfaser mit einem vorbestimmten Anteil enthält, einen herausragenden Abnutzungswiderstand hat. Die Ergebnisse der Vergleichs-Testbeispiele 1 bis 4 zeigen, dass, sogar dann wenn die Glasfaser enthalten ist, ein genügender Abnutzungswiderstand nicht gesichert sein kann, solange das Molekulargewicht von Polyamid 66 klein ist.
Das Wälzlager für eine Schiebetür gemäß der vorliegenden Erfindung hat Hitzebeständigkeit und Kriechbeständigkeit, welche es erlaubt, die Schiebetür in einem Lackierofen zu lackieren, wobei es außerdem eine genügende Haltbarkeit hat.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 11351249 [0002]
JP 11351249 A [0002]
JP 2007315483 [0002]
JP 2007351483 [0002]

Claims

Wälzlager für eine Schiebetür mit: einem Innenring; einem Außenring; einer Vielzahl von Walzkörpern, die rollbar in einem ringförmigen Raum zwischen dem Innenring und dem Außenring angeordnet sind; und einem Mantelelement, das aus einer Harz-Zusammensetzung geformt, und bereitgestellt ist, eine äußere Umfangsfläche des äußeren Rings zu bedecken, wobei die Harz-Zusammensetzung Polyamid 66 und Glasfaser enthält, das Polyamid 66 ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 34000 bis 60000 hat, und das zahlenmittlere Molekulargewicht durch Gelpermeationschromatographie, unter Verwendung von Hexafluorisopropanol als Lösungsmittel und Poly(methylmetacrylat) als Bezugsmaterial, gemessen ist, und ein Anteil an Glasfaser 10 bis 40 Massenprozent ist.
Wälzlager für eine Schiebetür gemäß dem Anspruch 1, wobei der Anteil von Glasfaser 10 bis 20 Massenprozent ist.