JP2005029356A

JP2005029356A - 樹脂製コンベアチェーン

Info

Publication number: JP2005029356A
Application number: JP2003271823A
Authority: JP
Inventors: Yukio Anada; 幸雄穴田
Original assignee: Polyplastics Co Ltd
Current assignee: Polyplastics Co Ltd
Priority date: 2003-07-08
Filing date: 2003-07-08
Publication date: 2005-02-03

Abstract

【課題】優れた摩擦・摩耗特性、低騒音性を有すると共に、強度、物品の搬送性等にも優れた樹脂製コンベアチェーンを提供する。
【解決手段】複数の樹脂製トッププレートを連結部材で連結してなるコンベアチェーンにおいて、該トッププレートを、（Ａ）ポリアセタール樹脂100重量部に、（Ｂ）オレフィン系重合体（a）とビニル系重合体（b-1）もしくはエーテル系重合体（b-2）とのグラフト共重合体0.5〜20重量部及び（Ｃ）潤滑剤0.1〜10重量部を配合してなるポリアセタール樹脂組成物で形成する。
【選択図】なし

Description

本発明は、優れた摩擦・摩耗特性、低騒音性を有すると共に、強度、物品の搬送性等にも優れた樹脂製コンベアチェーンに関するものである。

テーブルトップチェーン等に代表されるコンベアチェーンは、多数のトッププレートを連結部材で連結すると共にその両端を連結して無端状にし、これを支持レール等の上を走行させることにより、そのトッププレート上に物品を載置して搬送するために使用されるものである。

かかるコンベアチェーンにおいては、走行時に支持レール等とトッププレートとが摺動し、しかもトッププレート上に載置される物品の荷重がかかるため、高度の摩擦特性と耐摩耗性が要求される。

また、アキュムレートコンベアや仕分けコンベアと称されるコンベアチェーンにおいては、物品を貯留させたり分岐・合流させるためにトッププレートの平坦部上で物品を滑らせる必要があり、摩擦・摩耗特性と共に機械的強度や表面特性にも優れていることが要求される。

かかるコンベアチェーンにおいて、物品が載置されるトッププレートを形成する材料として近年は樹脂材料が多用されており、例えばポリアセタール樹脂にシリコーン系潤滑剤を配合した樹脂組成物や、抗菌剤を混合した樹脂材料を使用することが知られている（特許文献１、特許文献２参照）。
特開２０００−７２２１４号公報特開平９−１４３５８号公報

しかしながら、これらの特許文献に開示されている樹脂材料では、近年、より高度化、高性能化するコンベアチェーンの要求に対しては十分に応えることが難しくなっており、高度の要求性能に適応し得る樹脂材料で形成されたトッププレートを備えたコンベアチェーンの開発が求められている。

本発明者らは、かかる課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、コンベアチェーンを構成するトッププレートを特定のポリアセタール樹脂組成物で形成することにより、これらの課題が解決され、摩擦・摩耗特性、低騒音性、機械的強度、表面性等に優れたコンベアチェーンが得られることを見出し、本発明に到達した。

即ち本発明は、複数の樹脂製トッププレートを連結部材で連結してなるコンベアチェーンにおいて、該トッププレートを、（Ａ）ポリアセタール樹脂100重量部に、（Ｂ）オレフィン系重合体（a）とビニル系重合体（b-1）もしくはエーテル系重合体（b-2）とのグラフト共重合体 0.5〜20重量部及び（Ｃ）潤滑剤0.1〜10重量部を配合してなるポリアセタール樹脂組成物で形成したことを特徴とするコンベアチェーンである。

以下本発明の構成について詳しく説明する。本発明は、上記の如く、コンベアチェーンを構成するトッププレートを、特定のポリアセタール樹脂組成物で形成することを特徴とする。ここで用いるポリアセタール樹脂組成物は、次に述べる組成からなるものである。

まず、本発明で使用するポリアセタール樹脂組成物に用いられる（Ａ）ポリアセタール樹脂としては、ポリアセタールホモポリマー及び主鎖の大部分がオキシメチレン連鎖よりなるポリアセタールコポリマーのいずれも使用できる。また、ポリアセタール樹脂（Ａ）として、公知の方法で分岐或いは架橋構造を導入したもの或いはグラフト共重合して変性させたものも基体樹脂として使用でき、また重合度等も成形可能な限り特に制限はない。

次に、本発明で使用するポリアセタール樹脂組成物において（Ｂ）成分として用いるグラフト共重合体とは、オレフィン系重合体（a）とビニル系重合体（b-1）もしくはエーテル系重合体（b-2）とのグラフト共重合体であり、ポリアセタール樹脂（Ａ）100重量部に対して0.5〜20重量部、好ましくは１〜10重量部が配合される。グラフト共重合体（Ｂ）の配合量が少なすぎるポリアセタール樹脂組成物を用いた場合、優れた摩擦・摩耗特性、低騒音性等を有するコンベアチェーンを得ることはできず、逆にグラフト共重合体（Ｂ）の配合量が多すぎるポリアセタール樹脂組成物を用いた場合、コンベアチェーンの剛性等の機械的性質を阻害するため、いずれも好ましくない。また、グラフト共重合体（Ｂ）には、後述する潤滑剤（Ｃ）を保持してポリアセタール樹脂（Ａ）との親和性を高める作用があり、かかるグラフト共重合体（Ｂ）を上記の如き範囲で配合することにより、潤滑剤（Ｃ）の配合によって生じるおそれがある成形品表面の剥離を抑える効果もある。

ここで、グラフト共重合体（Ｂ）の主鎖部分を構成するオレフィン系重合体（a）としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等の単独重合体、及びこれらを主成分とする共重合体が挙げられる。共重合体としては、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・１−ブテン共重合体及びエチレンとα，β−不飽和酸のグリシジルエステル（例えば、アクリル酸グリシジルエステル、メタクリル酸グリシジルエステル、エタクリル酸グリシジルエステル等）からなる共重合体等が挙げられる。これらのオレフィン系重合体（a）の中で、ポリエチレンが特に好ましく使用できる。

また、このオレフィン系重合体（a）とグラフト共重合させるビニル系重合体（b-1）としては、ポリメタクリル酸メチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチル、ポリアクリル酸−２エチルヘキシル、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、アクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリル酸ブチルとメタクリル酸メチルの共重合体、アクリル酸ブチルとスチレンの共重合体等が、エーテル系重合体（b-2）としては、ポリエチレンオキシド、ポリトリメチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド等が挙げられる。好ましくはポリメタクリル酸メチル、アクリロニトリル−スチレン共重合体、ポリエチレンオキシドである。

上記の如き成分よりなるグラフト共重合体（Ｂ）の内、オレフィン系重合体（a）であるポリエチレンにビニル系重合体（b-1）であるポリメタクリル酸メチルまたはアクリロニトリル−スチレン共重合体をグラフト共重合させたもの、及びポリエチレンにエーテル系重合体（b-2）であるポリエチレンオキシドをグラフト共重合させたものが特に好ましい。

グラフト共重合体（Ｂ）を構成するオレフィン系重合体（a）とビニル系重合体（b-1）もしくはエーテル系重合体（b-2）との割合は、重量比で95：５〜５：95が好ましく、更に好ましくは80：20〜20：80である。

本発明で使用するポリアセタール樹脂組成物は、更に（Ｃ）潤滑剤を配合してなるものであり、かかるポリアセタール樹脂組成物で形成されたトッププレートを構成要素とするコンベアチェーンは、一層良好な摩擦・摩耗特性や低騒音性を得ることができる。

ここで潤滑剤（Ｃ）としては、スピンドル油、冷凍機油、タービン油、マシン油、シリンダー油、ギヤ油等の鉱油；流動パラフィン、パラフィンワックス、ポリエチレンワックス等の炭化水素；ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、モンタン酸等の脂肪酸；ヘキシルアルコール、オクチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、ベヘニルアルコール、グリコール類、グリセリン、ポリグリセロール、ペンタエリスリトール等の１価及び多価アルコール；及び前記脂肪酸とアルコールからなるステアリルステアレート、ベヘニルベヘネート、ペンタエリスリトールトリステアレート、ペンタエリスリトールテトラステアレート、グリセリンモノステアレート、グリセリンモノベヘネート、ポリグリセリンモノステアレート、ポリグリセリンフルステアレート等の脂肪酸エステル；ステアリルアミド、パルミチルアミド、オレイルアミド、メチレンビスステアロアミド、エチレンビスステアロアミド等の脂肪酸アミド；ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム等の金属石鹸；モンタンロウ等の天然ワックス；シリコーン等が広範囲に使用できる。

かかる潤滑剤（Ｃ）の内、組成物調製の際の取扱いの容易さ、組成物の加工性、コンベアチェーンのトッププレートに要求される摩擦・摩耗特性、機械的性質等を考慮すると、１価又は多価アルコールと炭素数12以上の脂肪酸とからなる脂肪酸エステルが好ましい。具体名を例示すると、ステアリルステアレート、グリセリンモノステアレート、グリセリントリステアレート、グリセリンモノベヘネート、ポリグリセリンモノステアレート、ポリグリセリンフルステアレート等である。また、特に好ましい化合物群としては、ポリグリセリンの脂肪酸エステルが挙げられる。

本発明において使用するポリアセタール樹脂組成物において、かかる潤滑剤（Ｃ）の添加量は、0.1〜10重量部であり、好ましくは0.1〜5重量部である。0.1重量部未満では潤滑剤本来の効果が発揮され難く、また逆に10重量部より多い量ではポリアセタール樹脂組成物の諸特性、特に機械的特性が損なわれ、更には、成形品表面に激しく剥離を引き起こす為、これにより形成されたトッププレートを構成要素とするコンベアチェーンは、実用に耐えないものとなるため好ましくない。

本発明においては、コンベアチェーンのトッププレートを形成するにあたり、上記の如くポリアセタール樹脂（Ａ）に特定のグラフト共重合体（Ｂ）と潤滑剤（Ｃ）を併用して配合することにより顕著な相乗効果が生じ、摺動に係る諸特性が顕著に向上するだけでなく、一般物性も高度に保持される。これは、グラフト共重合体（Ｂ）が潤滑剤（Ｃ）の担体として作用して潤滑剤（Ｃ）を適度に保持するだけでなく、ポリアセタール樹脂（Ａ）と潤滑剤（Ｃ）との適度の相溶性をもたらす機能を有するためと考えられる。

本発明で使用される上記の如きポリアセタール樹脂組成物は、酸化防止剤、窒素含有化合物、アルカリ土類金属の酸化物、水酸化物、無機酸塩、脂肪酸塩等の１種又は２種以上を配合して安定性を補強するのが好ましい。また、耐候（光）安定剤等の公知の各種安定剤を添加して、所望の安定性を付与することもできる。

また、本発明の目的を大きく損なわない範囲で、更に各種の添加剤や補強材、例えば着色剤、離型剤、核剤、帯電防止剤、その他の界面活性剤、異種ポリマーや無機・有機・金属等の繊維状、粉粒状、板状の充填剤を配合し得る。

本発明のコンベアチェーンは、上記の如きポリアセタール樹脂組成物を用いて射出成形等によりトッププレートを形成し、所望するコンベアチェーンの長さ・形状等を構成するに足りる多数のトッププレートをピン等の連結部材で連結すると共にその両端を連結することにより得られる。

図１は、本発明のコンベアチェーンの一実施態様を示す平面図であり、ここでは３個のトッププレートが連結された状態を示している。図示したコンベアチェーンにおいて、1ａ，1ｂ，1ｃは各々トッププレートを示し、本発明においては前述したポリアセタール樹脂組成物で形成される。図中、2ａ，2ｂはトッププレートを連結してコンベアチェーンの形態を成すための連結具であり、例えば金属製のピン等が用いられる。

図中、3ａ，3ｂ，3ｃで示されるリンク部は、トッププレートと同一樹脂材料、即ち前述したポリアセタール樹脂組成物を用いて、トッププレートと一体的に成形するのが簡便であり好ましいが、リンク部を金属等の異種材で形成し、前述したポリアセタール樹脂組成物で形成されたトッププレートと固定しても良い。

このようにして形成された本発明のコンベアチェーンは、摩擦・摩耗特性に優れ、騒音の発生が少なく、機械的強度や物品の搬送性等にも優れるものである。

以下実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

尚、実施例及び比較例における評価は、下記の方法で行なった。
＜評価法＞
評価すべき樹脂材料を用いて射出成形し、120mm×120mm×3mm（厚み）の成形品を得た。次に、図2に示した様に、搬送物（PETボトル、缶、紙パック等）を成形品上に垂直に静置させてロードセルに固定し、成形品を水平に動かした時の動摩擦係数を測定した。評価した搬送物及び測定条件を以下に示す。また、上記成形品に表面剥離が存在するかを目視観察し、成形性を評価した。
搬送物
相手剤搬送物：
スチール缶（不二家ネクター）；385g
塗装底スチール缶（伊藤園おーいお茶）；390g
アルミ缶（アサヒスーパードライビール）；390g
丸底PETボトル（伊藤園おーいお茶 500ml）；540g
ペタロイド底PETボトル（コカコーラ 500ml）；570g
ガラス瓶（アサヒスーパーボトルスタイニー 334ml）；600g
紙パック−１（森永ピクニック 200ml メタライズパック）；210g
紙パック−２（森永 300mlパック）；326g
評価速度：0.6m/min
評価荷重：各搬送物一個あたりの自重
実施例１〜８及び比較例１〜９
（A）ポリアセタール樹脂（ポリプラスチックス（株）製、商品名ジュラコン）、（B）ポリエチレンとポリメタクリル酸メチルをグラフト共重合させた共重合体及び（C）各種潤滑剤を表１に示す割合で混合した後、二軸押出機により溶融混練し、ペレット状の組成物を調製した。

次いでこのペレットを用いて射出成形により120mm×120mm×3mm（厚み）の試験片を作成し、前記評価方法による評価を行った。結果を表１に示す。

また比較のため、（B）グラフト共重合体及び（C）潤滑剤の何れか一方を配合しない組成物、及び両方を配合しない組成物を調製し、同様にして評価した。結果を併せて表１に示す。
実施例９〜１６及び比較例１０、１１
（A）ポリアセタール樹脂（ポリプラスチックス（株）製、商品名ジュラコン）、（B）ポリエチレンとアクリロニトリル−スチレン共重合体のグラフト共重合体及び（C）各種潤滑剤を表２に示す割合で混合した後、二軸押出機により溶融混練し、ペレット状の組成物を調製した。

次いでこのペレットを用いて射出成形により120mm×120mm×3mm（厚み）の試験片を作成し、同様の評価を行った。結果を表２に示す。

また比較のため、（B）グラフト共重合体のみを配合した組成物についても同様にして組成物を調製し、成形して評価した。結果を併せて表２に示す。
実施例１７〜２４及び比較例１２、１３
（A）ポリアセタール樹脂（ポリプラスチックス（株）製、商品名ジュラコン）、（B）ポリエチレンとポリエチレンオキシドのグラフト共重合体及び（C）各種潤滑剤を表３に示す割合で混合した後、二軸押出機により溶融混練し、ペレット状の組成物を調製した。

次いでこのペレットを用いて射出成形により120mm×120mm×3mm（厚み）の試験片を作成し、同様の評価を行った。結果を表３に示す。

また比較のため、（B）グラフト共重合体のみを配合した組成物についても同様にして組成物を調製し、成形して評価した。結果を併せて表３に示す。

尚、使用した（B）及び（C）成分は以下の通りである。
B-1；PE-g-PMMA（ポリエチレンとポリメタクリル酸メチルのグラフト共重合体(70:30)）
B-2；PE-g-AS（ポリエチレンとアクリロニトリル−スチレン共重合体のグラフト共重合体(50:50)）
B-3；PE-g-PEO（ポリエチレンとポリメタクリル酸メチルのグラフト共重合体(50:50)）
C-1；ステアリルステアレート（日本油脂製、ユニスターＭ９６７６）
C-2；グリセリンモノステアレート（理研ビタミン製、リケマールＳ−１００）
C-3；グリセリントリステアレート（理研ビタミン製、ポエムＳ−９５）
C-4；グリセリンモノベヘネート（理研ビタミン製、リケマールＢ−１００）
C-5；ポリグリセリンフルステアレート（理研ビタミン製、リケマールＡＺ−０１）

本発明のコンベアチェーンの一実施態様を示す平面図である。実施例で行った動摩擦係数の測定実験の状況を示す図である。

符号の説明

1ａ，1ｂ，1ｃ…トッププレート
2ａ，2ｂ…連結具
3ａ，3ｂ，3ｃ…リンク部

Claims

複数の樹脂製トッププレートを連結部材で連結してなるコンベアチェーンにおいて、該トッププレートを、（Ａ）ポリアセタール樹脂100重量部に、（Ｂ）オレフィン系重合体（a）とビニル系重合体（b-1）もしくはエーテル系重合体（b-2）とのグラフト共重合体0.5〜20重量部及び（Ｃ）潤滑剤0.1〜10重量部を配合してなるポリアセタール樹脂組成物で形成したことを特徴とするコンベアチェーン。
（Ｂ）成分を構成するオレフィン系重合体（a）が、ポリエチレンである請求項１記載のコンベアチェーン。
（Ｂ）成分を構成するビニル系重合体（b-1）が、ポリメタクリル酸メチル又はアクリロニトリル−スチレン共重合体である請求項１又は２記載のコンベアチェーン。
（Ｂ）成分を構成するエーテル系重合体（b-2）が、ポリエチレンオキシドである請求項１又は２記載のコンベアチェーン。
（Ｂ）成分のグラフト共重合体が、オレフィン系重合体（a）であるポリエチレンと、ビニル系重合体（b-1）であるポリメタクリル酸メチルまたはアクリロニトリル−スチレン共重合体もしくはエーテル系重合体（b-2）であるポリエチレンオキシドとのグラフト共重合体である請求項１記載のコンベアチェーン。
（Ｃ）成分の潤滑剤が、１価又は多価アルコールと炭素数12以上の脂肪酸とからなる脂肪酸エステルから選択されたものである請求項１〜５の何れか１項に記載のコンベアチェーン。
（Ｃ）成分の潤滑剤が、ポリグリセリンの脂肪酸エステルである請求項１〜５の何れか１項に記載のコンベアチェーン。
（Ｃ）成分の潤滑剤が、ステアリルステアレート、グリセリンモノステアレート、グリセリントリステアレート、グリセリンモノベヘネート、ポリグリセリンモノステアレート、ポリグリセリンフルステアレートから選択された１種以上である請求項１〜５の何れか１項に記載のコンベアチェーン。