【書類名】 明細書
【発明の名称】 固体潤滑剤入り耐熱用チェーンオイル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成油に固体潤滑剤を混合した固体潤滑剤入り耐熱用チェーンオイル。
【請求項２】
固体潤滑剤として、黒鉛又は窒化硼素若しくはその双方を混入した請求項１に記載の固体潤滑剤入り耐熱用チェーンオイル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機械用チェーンに供給される固体潤滑剤入り耐熱用チェーンオイルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
耐熱用チェーンオイルとして合成油単体の製品あるいは黒鉛単体の固体潤滑剤は存在していたが、合成油に黒鉛又は窒化硼素若しくはその双方を固体潤滑剤として混入したものは存在しなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の耐熱用チェーンオイルは次のような欠点があった。
（イ）合成油だけの潤滑剤では耐久性がなかった。
（ロ）固体潤滑剤だけでは流動性がなく自動給油装置に使用できなかった。
（ハ）固体潤滑剤だけでは粉塵が飛ぶため、稼働中の供給が不可能であると同時に、作業環境の悪化を招いていた。
（ニ）黒鉛に流動性を持たせるための溶剤があり、両者を混合していたがこの潤滑油剤は沈降するため、手差しによる供給が必要で、自動給油装置による供給ができなかった。
（ホ）更に（ニ）の潤滑油剤は２００度以上にもなる環境では引火するため、稼働中の供給が不可能であった。
本発明はこれらの欠点を除くためになされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
合成油に黒鉛又は窒化硼素若しくはその双方の固体潤滑剤を混入し、該固体潤滑剤を合成油内に浮かせることによって、両者の特性を利用できるようにした。本発明は、以下のような構成よりなる固体潤滑剤混入の耐熱用チェーンオイルである。
（１）合成油に固体潤滑剤を混合した固体潤滑剤入り耐熱用チェーンオイル（請求項１）。
（２）固体潤滑剤として、黒鉛又は窒化硼素若しくはその双方を混入した請求項１に記載の固体潤滑剤入り耐熱用チェーンオイル（請求項２）。
【発明の効果】
【０００５】
（イ）従来の合成油では耐久性がなく、オイル給油の頻度が多く、機械の保全、作業性、安全性、経済性に問題があったが、合成油が蒸発した後も固体潤滑剤が残るので、耐久性に優れ、前述の問題点を解決することができる。
（ロ）固体潤滑剤だけでは機械の稼働中に供給が困難であったが、合成油に混合することで流動性と耐熱性が満たされ、自動給油装置での供給ができるため、稼働中の機械にも給油が可能になる。
（ハ）合成油単体では、耐熱性、耐磨耗性、極圧性等の潤滑油機能を保つために金属性若しくは非金属性の添加剤を混入することが多く、熱による化学変化により合成油がカーボンを生じさせ、機械の故障につながっていたが、黒鉛及び窒化硼素は悪質なカーボンにならずに潤滑油機能が発揮できるため、無理な添加剤を混入する必要がなく、より安全なものとなる。
（ニ）固体潤滑剤のチェーンに対する供給作業環境は劣悪なものがあったが、合成油に混入し、沈降しない製品であるため、給油作業の合理化及び作業員の健康上並びに工場環境の良化にも寄与する。
（ホ）固体潤滑剤としての黒鉛及び窒化硼素が混入分散できることにより、合成油の選択に無理がなく、よりカーボンの発生が少ない基油が使用できるようになったため、経済的合理性と安全性がより高められる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明は機械用チェーンに供給されるチェーンオイルの発明に関し、合成油に固体潤滑剤、とりわけ、黒鉛と窒化硼素を混入した固体潤滑剤を混合した点に最大の特徴を有するものである。機械用チェーンの性質上、これに供給されるチェーンオイルは、（ａ）２５０℃以上の高温化でも潤滑性と耐摩耗性が維持されること、（ｂ）故障の原因となるカーボンの発生が少ないこと、（ｃ）チェーンを損傷しないよう、発生するカーボンの質が軟らかいこと、（ｄ）給油の作業性が優れ、コスト低減が図れること、などの条件を備えていることが望ましいが、本発明に係る固体潤滑剤入りチェーンオイルは、長期にわたる各種実験の結果、これら全ての条件を満たすことに成功した。
【実施例】
【０００７】
先ず、本発明に用いるベースオイルを選定するに当たっては、発生するカーボンの量と質を考慮した。
【０００８】
【表１】
【０００９】
鉱物油は引火点が２２０℃であるが、高温にさらされることで酸化され、カーボンの発生が多いことに加え、そのカーボンの質が硬質であるため、内部が高温にさらされる製パン用オーブン等のチェーンオイルのベースオイルには適さない。これに対して、合成油は引火点が２５０℃以上であり、概してカーボンの発生が少ないうえに、その質も軟質であるため、オーブン等のチェーンオイルのベースオイルにも適している。但し、合成油でもカーボンの発生が多く、また、硬質のカーボンが発生するものもあるため、適切な選択を行う必要がある。そのため、本発明で使用する合成油は、エステル系または不水溶性アルキレングリコール等で、引火点が２００℃以上の性状を持つものを採用した。なお、不水溶性アルキレングリコールは例えば、ポリアルキレングリコールにおけるエチレングリコール又はブチルアルコールへのエチレンオキサイドやプロピレンオキサイド等の付加重合比率の変更により得ることが出来る。
【００１０】
次に、本発明に用いる固体潤滑剤（添加剤）の選定に当たっては、臭いの有無と、発生するカーボンの質を考慮した。
【００１１】
【表２】
【００１２】
このように、ボーンニトライド（窒化硼素）は臭いが殆ど無く、発生するカーボンの質もさらさらの状態であり、また、黒鉛は殆ど無臭であり、発生するカーボンの質が軟質であるため、この二種を添加剤としての固体潤滑剤に採用した。
【００１３】
本発明で窒化硼素と黒鉛の二種を採用した理由は、黒鉛は潤滑性と粘着性を備えるものの、粘着性については長期間の使用によりベアリング表面に油膜が発生し、ベアリング内部への浸透性を阻害するおそれがあるため、剥離性と潤滑性に優れた窒化硼素を混合することで、この問題点を克服している。
【００１４】
固体潤滑剤である黒鉛又は窒化硼素若しくはその双方を混合する場合、次の３つの方法がある。
（１）黒鉛単体を混合する場合
この場合の合成油と黒鉛の混合比率は、合成油に対して重量比１０％乃至０．５％とする。
（２）窒化硼素単体を混合する場合
この場合の合成油と窒化硼素の混合比率は、合成油に対して重量比４％乃至０．１％とする。
（３）黒鉛及び窒化硼素を一定の割合で混合する場合
この場合の合成油と黒鉛及び窒化硼素の混合比率は、合成油に対して黒鉛及び窒化硼素の合計で重量比１０％乃至０．１％とする。
いずれの場合も、機械の状態、環境、コストの面を考慮して、前記の範囲内で混合比率が調整される。
【００１５】
チェーンオイルの使用条件が、２５０℃の高温に晒されており、一回の微量な注油で潤滑性能を持続させねばならない点を考慮して、様々なテストを長期にわたって実施した結果、この条件を満たす添加剤は固体潤滑剤以外にないとの結論を得た。
【００１６】
また、合成油と固体潤滑剤は混ざらないのが常識であるが、混入された固体潤滑剤は合成油よりも比重が重いため、これを浮遊させることは困難であったが、本発明では如上の構成を採用した結果、長期にわたって固体潤滑剤を合成油中に浮遊させ、沈降分離しないようにすることに成功した。
【００１７】
その結果、固体潤滑剤が常に合成油中に分散した状態が維持されるため、手差し注油の場合も、自動給油装置による注油の場合も、共に流動性が保たれる。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
このようにして得られた個体潤滑剤入り耐熱用チェーンオイルは、高温下となる製パン用オーブンの駆動チェーンをはじめ、機械用チェーンのチェーンオイルとして利用し得ることはもちろんのこと、自動車やオートバイなどの難燃性作動油、ギアー油、ブレーキ油、軸受用グリースとしても利用することができる。
[Document name] Description [Title of the invention] Heat resistant chain oil containing solid lubricant [Claims]
(1)
Heat resistant chain oil containing solid lubricant in which solid lubricant is mixed with synthetic oil.
(2)
The heat-resistant chain oil containing a solid lubricant according to claim 1, wherein graphite or boron nitride or both are mixed as the solid lubricant.
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【Technical field】
[0001]
The present invention relates to a heat-resistant chain oil containing a solid lubricant supplied to a mechanical chain.
[Background Art]
[0002]
As a heat-resistant chain oil, there was a product of synthetic oil alone or a solid lubricant of graphite alone, but there was no synthetic oil in which graphite or boron nitride or both were mixed as a solid lubricant.
DISCLOSURE OF THE INVENTION
[Problems to be solved by the invention]
[0003]
Conventional heat-resistant chain oils have the following disadvantages.
(A) There was no durability with a lubricant containing only synthetic oil.
(B) The solid lubricant alone did not have fluidity and could not be used in an automatic lubrication system.
(C) Dust flies only with the solid lubricant, so that it is impossible to supply it during operation, and at the same time, the working environment is deteriorated.
(D) There was a solvent for imparting fluidity to graphite, and both were mixed. However, since this lubricant settled out, it had to be supplied manually, and could not be supplied by an automatic refueling device.
(E) Further, the lubricating oil agent of (d) ignites in an environment of 200 degrees or higher, so that it was impossible to supply it during operation.
The present invention has been made to eliminate these disadvantages.
[Means for Solving the Problems]
[0004]
Graphite and / or boron nitride solid lubricant is mixed into synthetic oil, and the solid lubricant is floated in the synthetic oil so that the properties of both can be used. The present invention is a heat resistant chain oil mixed with a solid lubricant having the following configuration.
(1) A heat-resistant chain oil containing a solid lubricant obtained by mixing a solid lubricant with a synthetic oil (claim 1).
(2) The heat-resistant chain oil containing a solid lubricant according to claim 1, wherein graphite or boron nitride or both are mixed as the solid lubricant.
【The invention's effect】
[0005]
(B) Conventional synthetic oils are not durable, have a high oil supply frequency, and have problems with machine maintenance, workability, safety, and economy. Since it remains, it has excellent durability and can solve the above-mentioned problems.
(B) It was difficult to supply the solid lubricant alone during operation of the machine. However, mixing with synthetic oil satisfies the fluidity and heat resistance, and the oil can be supplied by an automatic lubrication system. Machines can be refueled.
(C) Synthetic oils alone often contain metallic or non-metallic additives in order to maintain lubricating oil functions such as heat resistance, abrasion resistance and extreme pressure. Produced carbon, leading to mechanical failure.However, graphite and boron nitride can perform lubricating oil functions without becoming malicious carbon, so there is no need to mix excessive additives, and it is safer. Becomes
(D) Although the working environment for supplying solid lubricant to the chain was poor, it was mixed with synthetic oil and did not settle, so rationalization of refueling work, improvement of worker health, and improvement of factory environment Also contributes.
(E) Since graphite and boron nitride as solid lubricants can be mixed and dispersed, a base oil that generates less carbon can be used without difficulty in selecting a synthetic oil, thereby providing economic rationality and safety. Is further enhanced.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[0006]
The present invention relates to the invention of a chain oil supplied to a mechanical chain, and has the greatest feature in that a solid lubricant, particularly a solid lubricant in which graphite and boron nitride are mixed, is mixed with a synthetic oil. Due to the nature of the mechanical chain, the chain oil supplied to it has the following characteristics: (a) lubricity and wear resistance are maintained even at a high temperature of 250 ° C. or more; It is desirable to satisfy the following conditions: (1) the amount of carbon generated is soft so as not to damage the chain; (d) excellent lubrication workability and cost reduction can be achieved. The chain oil containing the solid lubricant according to the present invention succeeded in satisfying all these conditions as a result of various experiments over a long period of time.
【Example】
[0007]
First, in selecting the base oil used in the present invention, the amount and quality of the generated carbon were considered.
[0008]
[Table 1]
Mineral oil has a flash point of 220 ° C, but it is oxidized by exposure to high temperatures and generates a lot of carbon. In addition, the quality of the carbon is hard, so the baking oven is exposed to high temperatures inside Not suitable for chain oil base oils. On the other hand, synthetic oils have a flash point of 250 ° C. or higher, generally generate less carbon, and have a soft quality, so that they are also suitable as base oils for chain oils for ovens and the like. However, synthetic oils often generate carbon, and some hard carbons are generated. Therefore, it is necessary to select an appropriate oil. Therefore, as the synthetic oil used in the present invention, an ester oil or a water-insoluble alkylene glycol having a flash point of 200 ° C. or more is used. The water-insoluble alkylene glycol can be obtained, for example, by changing the addition polymerization ratio of ethylene oxide or propylene oxide to ethylene glycol or butyl alcohol in polyalkylene glycol.
[0010]
Next, in selecting the solid lubricant (additive) used in the present invention, the presence or absence of odor and the quality of generated carbon were considered.
[0011]
[Table 2]
Thus, bone nitride (boron nitride) has almost no odor and the quality of the generated carbon is in a smooth state, and graphite is almost odorless and the quality of the generated carbon is soft. Two kinds were adopted as solid lubricants as additives.
[0013]
The reason for employing two types of boron nitride and graphite in the present invention is that although graphite has lubricity and adhesiveness, an oil film is generated on the bearing surface due to long-term use, and the penetration into the bearing interior This problem can be overcome by mixing boron nitride having excellent peelability and lubricity.
[0014]
When graphite or boron nitride or both are used as a solid lubricant, there are the following three methods.
(1) In the case of mixing graphite alone The mixing ratio of synthetic oil and graphite in this case is 10% to 0.5% by weight based on the synthetic oil.
(2) In the case of mixing boron nitride alone In this case, the mixing ratio of the synthetic oil and boron nitride is 4% to 0.1% by weight with respect to the synthetic oil.
(3) When graphite and boron nitride are mixed at a fixed ratio The mixing ratio of the synthetic oil, graphite and boron nitride in this case is 10% to 0.1% by weight in total of graphite and boron nitride with respect to the synthetic oil. %.
In any case, the mixing ratio is adjusted within the above range in consideration of the state of the machine, environment, and cost.
[0015]
The chain oil was exposed to high temperatures of 250 ° C, and various tests were conducted over a long period of time, considering that lubrication performance must be maintained with a single small amount of lubrication. It was concluded that there was no additive to fill other than solid lubricant.
[0016]
Also, it is common sense that the synthetic oil and the solid lubricant are not mixed. However, since the mixed solid lubricant has a higher specific gravity than the synthetic oil, it is difficult to suspend the solid lubricant. As a result, we succeeded in suspending the solid lubricant in the synthetic oil for a long period of time and preventing it from settling and separating.
[0017]
As a result, the state in which the solid lubricant is always dispersed in the synthetic oil is maintained, so that the fluidity is maintained in both manual lubrication and automatic lubrication.
[Industrial applicability]
[0018]
The heat-resistant chain oil containing solid lubricant obtained in this way can be used not only as a chain oil for machine chains, such as drive chains for baking ovens that are heated to high temperatures, but also for automobiles and motorcycles. It can also be used as flame-retardant hydraulic oil, gear oil, brake oil, and grease for bearings.