JP2002266992A - 樹脂プーリー - Google Patents
樹脂プーリーInfo
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- JP2002266992A JP2002266992A JP2001061546A JP2001061546A JP2002266992A JP 2002266992 A JP2002266992 A JP 2002266992A JP 2001061546 A JP2001061546 A JP 2001061546A JP 2001061546 A JP2001061546 A JP 2001061546A JP 2002266992 A JP2002266992 A JP 2002266992A
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- resin
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 機械的強度及び耐摩耗性に優れたフェノール
樹脂製プーリーを提供すること。 【解決手段】 成形材料全体に対して、レゾール型フェ
ノール樹脂を２５〜４５重量％、無機繊維としてガラス
繊維を４０〜６０重量％及びシリカ粉末とタルクをそれ
ぞれ３〜１５重量％併用配合してなるフェノール樹脂成
形材料からなることを特徴とする樹脂製プーリー。
樹脂製プーリーを提供すること。 【解決手段】 成形材料全体に対して、レゾール型フェ
ノール樹脂を２５〜４５重量％、無機繊維としてガラス
繊維を４０〜６０重量％及びシリカ粉末とタルクをそれ
ぞれ３〜１５重量％併用配合してなるフェノール樹脂成
形材料からなることを特徴とする樹脂製プーリー。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、機械的強度及び耐
摩耗性に優れた産業機械部品や自動車部品等に用いられ
るフェノール樹脂製プーリーに関する。
摩耗性に優れた産業機械部品や自動車部品等に用いられ
るフェノール樹脂製プーリーに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の樹脂製プーリーは、金属のプーリ
ーに比べ、軽量化され、低騒音化も可能であり、低コス
トにもなるので、産業機械部品や自動車部品等に用いら
れている。このなかで、フェノール樹脂製プーリーは、
ナイロンなどに代表される熱可塑性樹脂製プーリーに比
べ寸法精度が優れ、変形しないという利点から前記用途
に多く利用されている。フェノール樹脂製プーリーは、
耐熱性、強度、寸法安定性、ベルトに対する耐摩耗性や
プーリー自身の摩耗性が要求されるが、砂埃などの存在
する環境下に置いての使用では摩耗が激しいため従来の
金属プーリーに比べて耐用性に劣り、限られた部品での
使用にとどまっている。
ーに比べ、軽量化され、低騒音化も可能であり、低コス
トにもなるので、産業機械部品や自動車部品等に用いら
れている。このなかで、フェノール樹脂製プーリーは、
ナイロンなどに代表される熱可塑性樹脂製プーリーに比
べ寸法精度が優れ、変形しないという利点から前記用途
に多く利用されている。フェノール樹脂製プーリーは、
耐熱性、強度、寸法安定性、ベルトに対する耐摩耗性や
プーリー自身の摩耗性が要求されるが、砂埃などの存在
する環境下に置いての使用では摩耗が激しいため従来の
金属プーリーに比べて耐用性に劣り、限られた部品での
使用にとどまっている。
【０００３】従来のフェノール樹脂製プーリー用の材料
において、ガラス繊維を配合することにより機械的強度
の向上が図られているが、ガラス繊維を配合すると弾性
率が高くなり熱衝撃による割れが発生しやすくなる。そ
のためエラストマーや有機繊維配合により耐熱衝撃改善
の効果を得ているが、回転時の発熱による熱時強度の低
下や寸法変化が大きくなるという問題がある。更に、寸
法安定性のためにガラスビーズ、シリカ、タルク等の無
機基材を配合しているが、大量に配合すると強度低下な
どの問題がある。以上の点から、産業機械部品や自動車
部品に用いられるフェノール樹脂材料は、耐熱性、強
度、寸法安定性、耐摩耗性等をより高次元でバランスさ
せることが課題となっている。
において、ガラス繊維を配合することにより機械的強度
の向上が図られているが、ガラス繊維を配合すると弾性
率が高くなり熱衝撃による割れが発生しやすくなる。そ
のためエラストマーや有機繊維配合により耐熱衝撃改善
の効果を得ているが、回転時の発熱による熱時強度の低
下や寸法変化が大きくなるという問題がある。更に、寸
法安定性のためにガラスビーズ、シリカ、タルク等の無
機基材を配合しているが、大量に配合すると強度低下な
どの問題がある。以上の点から、産業機械部品や自動車
部品に用いられるフェノール樹脂材料は、耐熱性、強
度、寸法安定性、耐摩耗性等をより高次元でバランスさ
せることが課題となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来のフェ
ノール樹脂プーリーに比べて、耐熱性を維持しながら、
寸法安定性、機械的強度及び耐摩耗性に優れたフェノー
ル樹脂製プーリーを提供するものである。
ノール樹脂プーリーに比べて、耐熱性を維持しながら、
寸法安定性、機械的強度及び耐摩耗性に優れたフェノー
ル樹脂製プーリーを提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、成形材料全体
に対して、レゾール型フェノール樹脂を２５〜４５重量
％、無機基材としてガラス繊維４０〜６０重量％、シリ
カ粉３〜１５重量％及びタルク３〜１５重量％を必須成
分として配合してなるフェノール樹脂成形材料からなる
ことを特徴とする樹脂製プーリー、である。
に対して、レゾール型フェノール樹脂を２５〜４５重量
％、無機基材としてガラス繊維４０〜６０重量％、シリ
カ粉３〜１５重量％及びタルク３〜１５重量％を必須成
分として配合してなるフェノール樹脂成形材料からなる
ことを特徴とする樹脂製プーリー、である。
【０００６】本発明において、フェノール樹脂はレゾー
ル型フェノール樹脂を使用する。レゾール型フェノール
樹脂を用いる理由は、プーリーに必要な繰り返しの冷熱
衝撃試験（熱衝撃試験）においてノボラック型樹脂では
エラストマーを併用しないと割れを発生しやすいが、レ
ゾール型フェノール樹脂では併用しなくとも割れの発生
がなく、特に強度が要求される場合、併用により強度や
寸法安定性の不十分さを補うことが出来ることによる。
レゾール型フェノール樹脂の配合量は、成形材料全体に
対して２５〜４５重量％である。２５重量％より少ない
と樹脂分が少なくなるため成形性が低下し、４５重量％
より多いと満足し得る強度が得られにくくなる。本発明
において、充填材としてはガラス繊維、シリカ粉、及び
タルクという無機基材を使用しているが、これは、充填
材の熱膨張係数が低いため温度変化に対しての寸法安定
性が良好であることによる。
ル型フェノール樹脂を使用する。レゾール型フェノール
樹脂を用いる理由は、プーリーに必要な繰り返しの冷熱
衝撃試験（熱衝撃試験）においてノボラック型樹脂では
エラストマーを併用しないと割れを発生しやすいが、レ
ゾール型フェノール樹脂では併用しなくとも割れの発生
がなく、特に強度が要求される場合、併用により強度や
寸法安定性の不十分さを補うことが出来ることによる。
レゾール型フェノール樹脂の配合量は、成形材料全体に
対して２５〜４５重量％である。２５重量％より少ない
と樹脂分が少なくなるため成形性が低下し、４５重量％
より多いと満足し得る強度が得られにくくなる。本発明
において、充填材としてはガラス繊維、シリカ粉、及び
タルクという無機基材を使用しているが、これは、充填
材の熱膨張係数が低いため温度変化に対しての寸法安定
性が良好であることによる。
【０００７】本発明に用いられるガラス繊維について
は、繊維径が１０〜１５μｍ、繊維長が１〜３ｍｍのも
のを使用することが成形材料化段階での作業性、得られ
た成形物の強度が比較的良好であり、配合量について
は、成形材料全体に対し４０〜６０重量％である。４０
重量％未満であると温度に対する寸法変化が大きくな
り、６０重量％を超えると成形材料化段階での作業性が
困難であり、更にガラス繊維の配向により、プーリーと
して使用する際に熱による後収縮が生じこの際異方性に
よる成形品寸法の部分的変化が大きくなる。
は、繊維径が１０〜１５μｍ、繊維長が１〜３ｍｍのも
のを使用することが成形材料化段階での作業性、得られ
た成形物の強度が比較的良好であり、配合量について
は、成形材料全体に対し４０〜６０重量％である。４０
重量％未満であると温度に対する寸法変化が大きくな
り、６０重量％を超えると成形材料化段階での作業性が
困難であり、更にガラス繊維の配向により、プーリーと
して使用する際に熱による後収縮が生じこの際異方性に
よる成形品寸法の部分的変化が大きくなる。
【０００８】本発明に用いられるシリカ粉はガラス繊維
によるベルト摩耗を抑える作用がある。また、シリカ粉
は球状粉末であることが、等方性であり、不均一な寸法
変化を小さくするので好ましい。シリカ粉は、平均粒子
径が１００μｍ以下であることが好ましい。粒子径がこ
れより大きいと成形品の表面平滑さを損なう原因となっ
たり、成形時ピンポイントゲート等を使用している場
合、ゲート詰まりを起こす可能性がある。配合量につい
ては、３重量％未満ではベルト摩耗を抑える作用が十分
でないため後収縮などの寸法変化の改善効果が小さくな
り、摩耗特性も不十分となり、１５重量％を超えると、
基材中のガラス繊維の割合が小さくなり、満足し得る強
度が得られにくくなるので、３〜１５重量％が好まし
い。
によるベルト摩耗を抑える作用がある。また、シリカ粉
は球状粉末であることが、等方性であり、不均一な寸法
変化を小さくするので好ましい。シリカ粉は、平均粒子
径が１００μｍ以下であることが好ましい。粒子径がこ
れより大きいと成形品の表面平滑さを損なう原因となっ
たり、成形時ピンポイントゲート等を使用している場
合、ゲート詰まりを起こす可能性がある。配合量につい
ては、３重量％未満ではベルト摩耗を抑える作用が十分
でないため後収縮などの寸法変化の改善効果が小さくな
り、摩耗特性も不十分となり、１５重量％を超えると、
基材中のガラス繊維の割合が小さくなり、満足し得る強
度が得られにくくなるので、３〜１５重量％が好まし
い。
【０００９】本発明に用いられるタルクは結晶構造とし
て層状格子を持ち固体潤滑材として作用する。層間の結
合力が層平面内の結合力に比べて弱いため、小さなせん
断力で層間が滑るためと考えられる。タルクは、平均粒
子径が１００μｍ以下であることが好ましい。粒子径が
これより大きいと成形品の表面平滑さを損なう原因とな
ったり、成形時ピンポイントゲート等を使用している場
合、ゲート詰まりを起こす可能性がある。配合量につい
ては、３重量％未満では潤滑性の効果が十分でないため
摩耗特性も不十分となり、１５重量％を超えると、基材
中のガラス繊維の割合が小さくなり、満足し得る強度が
得られにくくなるので、３〜１５重量％が好ましい。
て層状格子を持ち固体潤滑材として作用する。層間の結
合力が層平面内の結合力に比べて弱いため、小さなせん
断力で層間が滑るためと考えられる。タルクは、平均粒
子径が１００μｍ以下であることが好ましい。粒子径が
これより大きいと成形品の表面平滑さを損なう原因とな
ったり、成形時ピンポイントゲート等を使用している場
合、ゲート詰まりを起こす可能性がある。配合量につい
ては、３重量％未満では潤滑性の効果が十分でないため
摩耗特性も不十分となり、１５重量％を超えると、基材
中のガラス繊維の割合が小さくなり、満足し得る強度が
得られにくくなるので、３〜１５重量％が好ましい。
【００１０】本発明において、必要により上記以外の充
填材として無機繊維としてはカーボン繊維、カーボンウ
イスカー、チタン酸カリウムのウイスカーや無機粉末と
して炭酸カルシウムやクレー等を配合してもよい。本発
明のフェノール樹脂成形材料は、通常の方法により製造
させる。即ち、上記原料を均一に混合後、ロール、コニ
ーダ、二軸押出し機等の混練機単独又はロールと他の混
合機との組合せで加熱混練し、粉砕して得られる。こう
して得られたフェノール樹脂成形材料を圧縮成形、移送
成形、射出成形あるいは射出圧縮成形により所望の樹脂
製プーリーを得る。このプーリーは通常、金属製インサ
ートを中央に有する。
填材として無機繊維としてはカーボン繊維、カーボンウ
イスカー、チタン酸カリウムのウイスカーや無機粉末と
して炭酸カルシウムやクレー等を配合してもよい。本発
明のフェノール樹脂成形材料は、通常の方法により製造
させる。即ち、上記原料を均一に混合後、ロール、コニ
ーダ、二軸押出し機等の混練機単独又はロールと他の混
合機との組合せで加熱混練し、粉砕して得られる。こう
して得られたフェノール樹脂成形材料を圧縮成形、移送
成形、射出成形あるいは射出圧縮成形により所望の樹脂
製プーリーを得る。このプーリーは通常、金属製インサ
ートを中央に有する。
【００１１】本発明の樹脂プーリーはガラス繊維を含有
することにより機械的強度を良好にし、更にガラス繊維
がベルトを摩耗させるという欠点を改良し寸法安定性を
良好にするためにシリカ粉が配合されており、かつ、ベ
ルトとの潤滑性を良好にするためにタルクが配合されて
いる。従って、長期の使用においてもプーリー自体及び
相手材を摩耗させることがほとんどなく、加えて寸法精
度及び機械的強度も良好である。
することにより機械的強度を良好にし、更にガラス繊維
がベルトを摩耗させるという欠点を改良し寸法安定性を
良好にするためにシリカ粉が配合されており、かつ、ベ
ルトとの潤滑性を良好にするためにタルクが配合されて
いる。従って、長期の使用においてもプーリー自体及び
相手材を摩耗させることがほとんどなく、加えて寸法精
度及び機械的強度も良好である。
【００１２】
【実施例】以下、実施例及び比較例により本発明を説明
する。表１に示す組成の配合物をミキシングロールで加
熱混合し、粉砕してフェノール樹脂成形材料を得た。こ
の成形材料を用い１７５℃に加熱された金型を用い３分
間圧縮成形を行い、図１及び図２に示される形状のプー
リーを得た。また、引張り強さ及び曲げ強さを測定する
テストピースは、１７５℃に加熱された金型を用い３分
間移送成形を行って得、ＪＩＳ Ｋ ６９１１に従い試験
を行った。プーリーの摩耗性、ベルト攻撃性の測定は、
プーリーを通常のゴムを主体としたベルトで５０００ｒ
ｐｍ、５００時間のモータリングテストを実施した。ベ
ルト攻撃性については目視で評価し、ベルト摩耗がほと
んど見られないの場合は◎とし、ベルト摩耗が見られる
が実用上問題ないと判断される場合は○とし、明らかに
ベルト摩耗が見られ、実用上問題ありと判断される場合
は×とした。プーリーの摩耗性については、プーリ本体
の摩耗量（外周面からの径方向の摩耗量）を示してい
る。プーリーの寸法変化率は、図１及び図２に示すプー
リーを１２０℃で５００時間放置し、プーリー本体の外
径の寸法変化率を測定した。
する。表１に示す組成の配合物をミキシングロールで加
熱混合し、粉砕してフェノール樹脂成形材料を得た。こ
の成形材料を用い１７５℃に加熱された金型を用い３分
間圧縮成形を行い、図１及び図２に示される形状のプー
リーを得た。また、引張り強さ及び曲げ強さを測定する
テストピースは、１７５℃に加熱された金型を用い３分
間移送成形を行って得、ＪＩＳ Ｋ ６９１１に従い試験
を行った。プーリーの摩耗性、ベルト攻撃性の測定は、
プーリーを通常のゴムを主体としたベルトで５０００ｒ
ｐｍ、５００時間のモータリングテストを実施した。ベ
ルト攻撃性については目視で評価し、ベルト摩耗がほと
んど見られないの場合は◎とし、ベルト摩耗が見られる
が実用上問題ないと判断される場合は○とし、明らかに
ベルト摩耗が見られ、実用上問題ありと判断される場合
は×とした。プーリーの摩耗性については、プーリ本体
の摩耗量（外周面からの径方向の摩耗量）を示してい
る。プーリーの寸法変化率は、図１及び図２に示すプー
リーを１２０℃で５００時間放置し、プーリー本体の外
径の寸法変化率を測定した。
【００１３】
【表１】
【００１４】（表の注） （１）ガラス繊維：繊維長３ｍｍ、繊維径１１μｍ （２）タルク：平均粒子径８０μｍ （３）球状シリカ粉：平均粒子径８０μｍ （４）その他：硬化助剤として水酸化カルシウム１重量
％、滑剤としてステアリン酸１重量％、顔料としてカー
ボンブラック１重量％ 合格の判断基準：寸法変化は０．２０％以下、プーリ-
摩耗量は０．５ｍｍ以下、引張り強さは８５Ｍｐａ以
上、曲げ強さは１７０Ｍｐａ以上、ベルト攻撃性は○以
上であり、これらすべての項目を満たして初めて合格と
される。
％、滑剤としてステアリン酸１重量％、顔料としてカー
ボンブラック１重量％ 合格の判断基準：寸法変化は０．２０％以下、プーリ-
摩耗量は０．５ｍｍ以下、引張り強さは８５Ｍｐａ以
上、曲げ強さは１７０Ｍｐａ以上、ベルト攻撃性は○以
上であり、これらすべての項目を満たして初めて合格と
される。
【００１５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のフェノール樹脂プーリーは、従来のフェノール樹脂プ
ーリーに比べ機械的強度に優れ、耐摩耗性もバランスよ
く優れていることがわかる。
のフェノール樹脂プーリーは、従来のフェノール樹脂プ
ーリーに比べ機械的強度に優れ、耐摩耗性もバランスよ
く優れていることがわかる。
【図１】 実施例及び比較例により成形されたプーリー
の平面図
の平面図
【図２】 実施例及び比較例により成形されたプーリー
の側断面図
の側断面図
１ プーリー ２ インサート金具
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｌ 61/06 Ｃ０８Ｌ 61/06
Claims (1)
- 【請求項１】 成形材料全体に対して、レゾール型フェ
ノール樹脂を２５〜４５重量％、無機基材としてガラス
繊維４０〜６０重量％、シリカ粉３〜１５重量％及びタ
ルク３〜１５重量％を必須成分として配合してなるフェ
ノール樹脂成形材料からなることを特徴とする樹脂製プ
ーリー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001061546A JP2002266992A (ja) | 2001-03-06 | 2001-03-06 | 樹脂プーリー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001061546A JP2002266992A (ja) | 2001-03-06 | 2001-03-06 | 樹脂プーリー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002266992A true JP2002266992A (ja) | 2002-09-18 |
Family
ID=18920825
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001061546A Pending JP2002266992A (ja) | 2001-03-06 | 2001-03-06 | 樹脂プーリー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002266992A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006316854A (ja) * | 2005-05-11 | 2006-11-24 | Starlite Co Ltd | プーリの接触面 |
-
2001
- 2001-03-06 JP JP2001061546A patent/JP2002266992A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006316854A (ja) * | 2005-05-11 | 2006-11-24 | Starlite Co Ltd | プーリの接触面 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040419 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060223 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060912 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070123 |