JP2008075140A - Guide member for use in transporting step of article and method of manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a guide member which has low friction resistance by decreasing a contact area with an article thereby making smooth transportation of the article possible, and which has improved antifouling property and cleaning property while keeping the low friction characteristic and wear resistance of a chrome plated surface. <P>SOLUTION: The guide member is formed by electroplating the surface of a metallic base material with a chromium compound and has a chrome plated layer 2 having a pear-skin finished surface and 0.3-5 μm mathematical average roughness Ra by JIS-B0601:2001 regulation of surface roughness and the surface of the chrome plated layer 2 is coated with a straight silicone resin 3 having polysiloxane bond (Si-O-Si). <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、物品の移送工程において使用するガイド部材およびその製造方法に関し、更に詳しくは、例えば、高温条件下での製糸工程において、熱可塑性ポリマーに連続的に延伸を施し巻取機に巻取る際に、該熱可塑性ポリマーに摺接して前記熱可塑性ポリマーをスムーズに移送できるようにし、または、PETボトル等のプラスチック製容器、金属製容器やガラス製容器等の包装用容器の製造工程において、製造機より排出された前記各包装用容器を連続して移送する際、あるいは前記製造された前記各包装用容器に牛乳やジュース等の飲用物や薬品等の充填物を充填して連続して移送する際に、前記各包装用容器の底面あるいは側面等に摺接して前記各包装用容器をスムーズに移送できるようにし、更には、トレー等のプラスチック製、金属製やガラス製の成型加工品の製造工程において、製造機から排出された前記成型加工品を連続して移送する際に、前記成型加工品の底面あるいは側面等に摺接して前記成型加工品の移送をスムーズに行うことができるようにし、また更に、合成樹脂製シートや布等のシート、あるいはテープの巻取り工程において、前記シートあるいはテープに連続して摺接してスムーズに移送ができるようにする物品の移送工程において使用するガイド部材およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a guide member used in an article transfer process and a manufacturing method thereof. More specifically, for example, in a yarn manufacturing process under a high temperature condition, a thermoplastic polymer is continuously stretched and wound on a winder. In such a case, the thermoplastic polymer can be smoothly transferred by sliding contact with the thermoplastic polymer, or in the manufacturing process of a plastic container such as a PET bottle, a packaging container such as a metal container or a glass container, When each of the packaging containers discharged from the manufacturing machine is continuously transferred, or each of the manufactured packaging containers is continuously filled with a drink such as milk or juice or a medicine. When transporting, each of the packaging containers can be smoothly slidably brought into contact with the bottom surface or the side surface of each of the packaging containers. In the manufacturing process of a metal or glass molded product, when the molded product discharged from the manufacturing machine is continuously transferred, the molded product is in sliding contact with the bottom surface or side surface of the molded product. In addition, the sheet can be smoothly slid in contact with the sheet or tape in the winding process of the sheet such as a synthetic resin sheet or cloth, or the tape. The present invention relates to a guide member used in an article transfer process and a manufacturing method thereof.

従来、熱可塑性ポリマー、またはプラスチック製容器、金属製容器やガラス製容器等の包装用容器、あるいはプラスチック製、金属製やガラス製の成型加工品、更にシートおよびテープ等の物品の移送工程において使用するガイド部材としては、下地金属にメッキを施してガイド面を単に鏡面状態に仕上げたものを使用していた。 Conventionally, used in the transfer process of thermoplastic polymers, plastic containers, packaging containers such as metal containers and glass containers, or plastic, metal and glass molded products, and articles such as sheets and tapes. As the guide member to be used, a base metal is plated and the guide surface is simply finished in a mirror state.

また、物品の移送工程において使用するガイド部材につき、過去の特許文献を遡及検索すると、下記の特許文献1に開示されたものが公知である。すなわち、特許文献1に記載されたガイド部材は、金属または硬質合成樹脂より成る下地母材の表面をバフ研磨する第1工程と、前記第1工程で研磨された下地母材の表面に多数の凹凸面を形成する第2工程と、前記第2工程で形成された多数の凹凸面のうち、凸面の突起先端を研磨して除去し、該凸面を平滑とする第3工程と、前記第3工程で凸面の突起先端を除去した下地母材に、表面硬度を上げるメッキコーティングを、
該メッキコーティング後において凹凸面が残るように行って表面被膜を形成する第4工程と、前記第4工程でメッキコーティングした凹凸面のうち、凸面の突起先端を研磨して表面処理を行い、凸面部に平滑な、または湾曲面状の表面状態の摺接面を形成する第5工程を経て製造されている。
Further, when a past patent document is searched retrospectively for a guide member used in an article transfer process, the one disclosed in Patent Document 1 below is known. That is, the guide member described in Patent Document 1 includes a first step of buffing the surface of a base material made of metal or a hard synthetic resin, and a number of surfaces on the surface of the base material polished in the first step. A second step of forming a concavo-convex surface, a third step of polishing and removing a protrusion tip of the convex surface among a plurality of concavo-convex surfaces formed in the second step, and smoothing the convex surface; A plating coating that increases the surface hardness is applied to the base material from which the protrusion tip of the convex surface has been removed in the process.
A fourth step of forming a surface film by leaving the uneven surface after the plating coating, and performing a surface treatment by polishing the tip of the convex surface of the uneven surface plated and coated in the fourth step. It is manufactured through a fifth step of forming a smooth or curved surface-shaped sliding contact surface on the part.

特許第3523215号公報Japanese Patent No. 3523215

しかしながら、前記従来の移送工程において使用するガイド部材は表面が鏡面状態に仕上げてあるため、熱可塑性ポリマー、またはプラスチック製容器、金属製容器やガラス製容器等の包装用容器、あるいはプラスチック製、金属製またはガラス製の成型加工品、更にはシートおよびテープ等の物品との接触面積が大きくなり、その結果摩擦抵抗が大きくなるので、前記熱可塑性ポリマー、または包装用容器や成型加工品等の物品の移送の際、スムーズに移送させることができないという課題があった。 However, since the guide member used in the conventional transfer process has a mirror finished surface, a thermoplastic polymer or plastic container, a packaging container such as a metal container or glass container, or a plastic or metal Since the contact area with a molded product made of glass or glass, or an article such as a sheet or a tape increases, and as a result, the frictional resistance increases, the thermoplastic polymer, or an article such as a packaging container or molded product During the transfer, there was a problem that it could not be transferred smoothly.

また、前記特許文献1に記載されたガイド部材は、金属や硬質合成樹脂より成るガイド部材を構成する下地母材の凸面部の最終仕上がり表面を平滑な、または湾曲面状として、熱可塑性ポリマー、または包装用容器や成型加工品、あるいはシートまたはテープ等の移送する物品との接触面積を小さくすることにより、摩擦抵抗を小さくして、物品のスムーズな移送を可能とするが、生産性の効率化という点のみを追求し、汚れの付着し難い防汚性、そして洗浄し易い洗浄性に優れたガイド部材を得るということは全く配慮されておらず、特許文献1記載の加工方法によって得られたガイド部材は防汚性および洗浄性において劣るという課題があった。 In addition, the guide member described in Patent Document 1 is a thermoplastic polymer that has a smooth or curved surface on the final finished surface of the convex surface portion of the base material constituting the guide member made of metal or hard synthetic resin. Or by reducing the contact area with packaging containers, molded products, or articles to be transported, such as sheets or tapes, the frictional resistance can be reduced and the goods can be transported smoothly. Pursuing only the point of achieving the above, it is not considered at all to obtain a guide member excellent in antifouling property that is difficult to adhere dirt and easy to clean, and can be obtained by the processing method described in Patent Document 1. Further, the guide member has a problem that it is inferior in antifouling properties and cleanability.

本発明は、前記課題を解決すべくなされたものであって、物品との接触面積を小さくすることにより、摩擦抵抗を小さくして、物品のスムーズな移送を可能とすると共に、クロムめっき表面の低摩擦特性、耐摩耗性を維持しながら、防汚性および洗浄性を向上させた物品の移送工程において使用するガイド部材およびその製造方法を提供しようとするものである。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and by reducing the contact area with the article, the frictional resistance is reduced, the article can be smoothly transferred, and the chromium plating surface It is an object of the present invention to provide a guide member used in an article transfer process having improved antifouling properties and cleanability while maintaining low friction characteristics and wear resistance, and a method for manufacturing the guide member.

前記課題を解決する本発明の物品の移送工程において使用するガイド部材は、以下(1)の構成を有する。
(1)金属母材表面がクロム化合物で電気めっきされており、表面粗さがJIS−B0601:2001規定による算術平均粗さRaで0.3〜5μmの梨地形状のクロムめっき層を有するガイド部材であって、該クロムめっき層の表面がポリシロキサン結合(Si−O−Si)のストレートシリコン樹脂で皮膜形成されていることを特徴とする物品の移送工程において使用するガイド部材。
The guide member used in the article transfer process of the present invention that solves the above problems has the following configuration (1).
(1) A guide member having a satin-shaped chromium plating layer having a metal base surface electroplated with a chromium compound and having a surface roughness of 0.3 to 5 μm with an arithmetic average roughness Ra according to JIS-B0601: 2001. A guide member used in an article transfer process, wherein the surface of the chromium plating layer is coated with a polysiloxane bond (Si-O-Si) straight silicon resin.

更に、好ましくは、本発明の物品の移送工程において使用するガイド部材は、前記構成の外に、次の(2)〜(6)の構成を有するようにすることが推奨される。
(2)前記シリコン樹脂層の膜厚が、10〜1500μmであること。
(3)前記クロムめっき層の皮膜硬度が、Hv950〜1300であること。
(4)前記クロム化合物が、炭化クロム合金(Cr23)を1〜8%含有していること。
(5)前記クロムめっき層の膜厚が、10〜200μmであること。
Further preferably, it is recommended that the guide member used in the article transfer process of the present invention has the following configurations (2) to (6) in addition to the above configuration.
(2) The film thickness of the silicon resin layer is 10 to 1500 μm.
(3) The film hardness of the chromium plating layer is Hv 950 to 1300.
(4) The chromium compound contains 1 to 8% of a chromium carbide alloy (Cr 23 C 6 ).
(5) The chromium plating layer has a thickness of 10 to 200 μm.

また、前記課題を解決する本発明の物品の移送工程において使用するガイド部材の製造方法は、次の(6)の構成を有する。
(6)金属母材表面を表面粗さがJIS−B0601:2001規定による算術平均粗さRaで0.3〜5μmにブラスト処理を施し、次にクロム化合物で電気めっき処理を施し、膜厚10〜200μmのクロムめっき層を皮膜形成した後、該クロムめっき層の表面をポリシロキサン結合(Si−O−Si)のストレートシリコン樹脂で皮膜形成することを特徴とする物品の移送工程において使用するガイド部材の製造方法。
Moreover, the manufacturing method of the guide member used in the transfer process of the articles | goods of this invention which solves the said subject has the structure of following (6).
(6) The surface of the metal base material is subjected to a blast treatment with an arithmetic average roughness Ra according to JIS-B0601: 2001 of 0.3 to 5 μm, and then subjected to an electroplating treatment with a chromium compound to obtain a film thickness of 10 A guide used in an article transfer process, characterized in that a chromium plating layer having a thickness of ˜200 μm is formed, and then the surface of the chromium plating layer is formed with a polysiloxane bond (Si—O—Si) straight silicon resin. Manufacturing method of member.

また更に、好ましくは、本発明のガイド部材の製造方法は、前記構成の外に、次の(7)、(8)の構成を有することが推奨される。
(7)前記シリコン樹脂膜の厚みが、10〜1500μmであること。
(8)前記クロム化合物が、炭化クロム合金(Cr23)を1〜7%含有していること。
Still preferably, the guide member manufacturing method of the present invention preferably has the following configurations (7) and (8) in addition to the above configuration.
(7) The silicon resin film has a thickness of 10 to 1500 μm.
(8) The chromium compound contains 1 to 7% of a chromium carbide alloy (Cr 23 C 6 ).

本発明は、前記各構成を採用することにより、前記課題を解決することができる物品の移送工程において使用するガイド部材およびその製造方法が得られた。 According to the present invention, a guide member used in an article transfer process and a method for manufacturing the same that can solve the above-described problems can be obtained by adopting the above-described configurations.

本発明によれば、物品との接触面積を小さくすることにより、摩擦抵抗を小さくして、物品のスムーズな移送を可能とすると共に、クロムめっき表面の低摩擦特性、耐摩耗性を維持しながら、防汚性および洗浄性を向上させた物品の移送工程において使用するガイド部材を提供することができる。 According to the present invention, by reducing the contact area with the article, the frictional resistance is reduced, the article can be smoothly transferred, and the low friction characteristic and wear resistance of the chrome plating surface are maintained. In addition, it is possible to provide a guide member used in the article transfer process with improved antifouling properties and cleanability.

本発明を図面に基づいて詳細に説明する。本発明の物品の移送工程において使用するガイド部材は、図1に示すように、金属母材1の表面がクロム化合物で電気めっきされており、表面粗さがJIS−B0601:2001規定による算術平均粗さRaで0.3〜5μmの梨地形状のクロムめっき層2を有し、且つ該クロムめっき層2の表面がポリシロキサン結合(Si−O−Si)のストレートシリコン樹脂3で皮膜形成されている。 The present invention will be described in detail with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the guide member used in the article transfer process of the present invention is such that the surface of the metal base material 1 is electroplated with a chromium compound, and the surface roughness is an arithmetic average according to JIS-B0601: 2001. A chrome plating layer 2 having a matte shape with a roughness Ra of 0.3 to 5 μm is formed, and the surface of the chrome plating layer 2 is formed with a polysiloxane bond (Si—O—Si) straight silicon resin 3. Yes.

なお、前記物品の移送工程において使用するガイド部材とは、母材である鉄、アルミニウム、チタン等の金属の表面がクロム化合物で電気めっきされたもののすべてをいう。 In addition, the guide member used in the said article | item transfer process means all the surfaces of metals, such as iron, aluminum, and titanium, which are base materials, which are electroplated with a chromium compound.

以下、本発明の詳細について、ガイド部材を代表して合成繊維の糸部工程において使用されるガイド部材を例に挙げて説明する。本発明のガイド部材は、前記のようにガイド部材のクロムめっきしたクロムめっき層の上にシリコン樹脂皮膜を形成することが必須である。 Hereinafter, the details of the present invention will be described by taking a guide member as an example of a guide member used in a synthetic fiber yarn portion process on behalf of the guide member. As described above, it is essential for the guide member of the present invention to form a silicon resin film on the chromium plating layer of the guide member that has been subjected to chromium plating.

前記シリコン樹脂としては、特殊なものである必要はなく、市販品で十分である。市販品には、有機系と無機系とがあり、前者の有機系のものは安価で取り扱いが比較的簡単なため、長年に亘って使用されてきている。しかし、有機溶剤を使用するため、有機溶剤がもたらす各種アレルギー等の人体への悪影響や、処理剤を廃棄処分等の公害の面から、近年は後者の無機系のものが市販されるようになった。すなわち、無機系のシリコン樹脂は異臭がほとんどなく、人体に無害であるのが特徴である。 The silicon resin does not need to be a special one, and a commercially available product is sufficient. Commercial products include organic and inorganic types, and the former organic type has been used for many years because it is inexpensive and relatively easy to handle. However, since organic solvents are used, the latter inorganic ones have become commercially available in recent years from the viewpoint of adverse effects on human bodies such as various allergies caused by organic solvents and pollution such as disposal of treatment agents. It was. That is, the inorganic silicone resin is characterized by almost no odor and harmless to the human body.

有機系としては、シリコン樹脂を有機溶媒に溶解した液状タイプのものや、更にこれらにアルキド樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂などを混合した変性シリコン樹脂がある。一方無機系のものには、末端にアルコキシシル基をもったアクリルシリコン樹脂や、基本骨格がポリシロキサン結合(Si−O−Si)のストレートシリコン樹脂(セラミック)等がある。 As the organic type, there are a liquid type in which a silicon resin is dissolved in an organic solvent, and a modified silicon resin in which an alkyd resin, an acrylic resin, a phenol resin, an epoxy resin, and the like are further mixed. On the other hand, inorganic materials include acrylic silicon resin having an alkoxysil group at the terminal, and straight silicon resin (ceramic) having a basic skeleton of polysiloxane bond (Si—O—Si).

本発明者は、前記目的を達成するために、コーティング樹脂の選択について、鋭意研究を続けてきた結果、前記した無機系シリコン樹脂中のポリシロキサン結合(Si−O−Si)のストレートシリコン樹脂が、金属コーティング材として最もより効果を発揮することを見出した。すなわち、前記ストレートシリコン樹脂(セラミック)は耐熱性に優れており、柔軟性に富み、ひび割れ難い特性を有しており、特に高温条件下で使用されるガイド部材、例えば製糸工程において使用する引取ローラや延伸ローラ等のガイド部材用として特に有効であることが判った。 In order to achieve the above object, the present inventor has conducted intensive research on the selection of a coating resin, and as a result, a polysiloxane bond (Si—O—Si) straight silicon resin in the inorganic silicon resin described above is obtained. It has been found that it is most effective as a metal coating material. That is, the straight silicon resin (ceramic) is excellent in heat resistance, rich in flexibility, and has a characteristic that it is difficult to crack. Particularly, a guide member used under high temperature conditions, for example, a take-up roller used in a yarn making process. It was found to be particularly effective for a guide member such as a stretching roller.

更に、前記ポリシロキサン結合(Si−O−Si)のストレートシリコン樹脂は、クロムめっき層とシリコン樹脂皮膜との密着性が非常に良好であり、長期に亘って使用が可能である。 Furthermore, the polysiloxane bond (Si—O—Si) straight silicon resin has very good adhesion between the chromium plating layer and the silicon resin film, and can be used for a long time.

前記ポリシロキサン結合(Si−O−Si)のストレートシリコン樹脂を、前記引取ローラ、延伸ローラ等のガイド部材に使用した場合、延伸中に析出してきた油剤等の炭化物が付着しにくく(防汚性)、定期的に行われている延伸ローラ等のアルカリ洗浄で、汚れが落ちやすく作業が容易(洗浄性)である。 When the polysiloxane bond (Si-O-Si) straight silicon resin is used for guide members such as the take-up roller and the drawing roller, carbides such as oil that have precipitated during drawing are less likely to adhere (antifouling property). ), It is easy to work (cleanability) because dirt is easily removed by alkali cleaning of a drawing roller or the like that is regularly performed.

本発明のガイド部材のシリコン樹脂膜厚は、10〜1500μmが好ましい。樹脂膜厚が10μm未満であると、樹脂層を平滑にするのが困難であり、シリコン樹脂の防汚性、洗浄性の効果が低下する。樹脂膜厚が1500μmを越えると、梨地特性の低摩擦特性が低下したり、クロムめっき層との剥離、クラックが発生したりする。また、熱を通して使用する熱延伸ローラ等の場合、熱効率が低下する等の問題があり実用的でない。 As for the silicon resin film thickness of the guide member of this invention, 10-1500 micrometers is preferable. If the resin film thickness is less than 10 μm, it is difficult to smooth the resin layer, and the antifouling and cleaning effects of the silicon resin are reduced. When the resin film thickness exceeds 1500 μm, the low-friction characteristic of the satin finish characteristic is deteriorated, peeling from the chrome plating layer, and cracking occur. Further, in the case of a hot stretching roller or the like used through heat, there is a problem that the thermal efficiency is lowered, which is not practical.

なお、シリコン樹脂膜厚はクロムめっき層の山と谷部に均一コーティングされることが最も望ましいが、噴霧、または刷毛などで塗布する場合、谷部が厚めにコーティングされても、算術平均粗さRaが0.3〜5μmの範囲であれば、特に問題はない。 It is most desirable that the silicon resin film is uniformly coated on the peaks and valleys of the chrome plating layer, but when applied by spraying or brushing, the arithmetic average roughness even if the valleys are coated thicker. If Ra is in the range of 0.3 to 5 μm, there is no particular problem.

次に、無機系のストレートシリコン樹脂を使用する場合の処方について説明する。シリコン樹脂のコーティング方法としては、塗布または噴霧噴き付け等があり、ガイド部材の形状、大きさ、作業性等に応じて適宜選択されるが、作業性、均一付着などの観点から噴霧噴き付けが好ましい。 Next, the prescription when using an inorganic straight silicon resin will be described. As a coating method of silicon resin, there is application or spray spraying, etc., which is appropriately selected according to the shape, size, workability, etc. of the guide member, but spray spraying is performed from the viewpoint of workability, uniform adhesion, etc. preferable.

シリコン樹脂濃度は、20〜60重量%の範囲で使用するのが好ましい。濃度が20重量%未満であると、クロムめっき表面との密着性が低下する。60重量%を越えると、シリコン樹脂皮膜が不均一になり、剥離の原因となるため好ましくない。 It is preferable to use the silicon resin concentration in the range of 20 to 60% by weight. If the concentration is less than 20% by weight, the adhesion to the chrome plating surface is lowered. If it exceeds 60% by weight, the silicon resin film becomes non-uniform and causes peeling, which is not preferable.

ストレートシリコン樹脂の場合、コーティング後の樹脂乾燥は常温〜150℃の範囲で行うのがよいが、できるだけ低温で長時間かけて乾燥することが望ましい。最も好ましいのは常温下での自然乾燥である。 In the case of a straight silicon resin, the resin drying after coating is preferably performed in the range of room temperature to 150 ° C., but it is desirable to dry at a low temperature for as long as possible. Most preferred is natural drying at room temperature.

150℃以上の高温下における強制乾燥は、シリコン樹脂皮膜の柔軟性を損ない、クロムめっき表面との密着性が低下する原因となるため好ましくない。従って、乾燥条件はシリコン樹脂の種類(特性)、濃度、樹脂膜厚、作業性などを考慮した条件を適宜採用することが望ましい。 Forced drying at a high temperature of 150 ° C. or higher is not preferable because it impairs the flexibility of the silicon resin film and lowers the adhesion to the chromium plating surface. Accordingly, it is desirable to appropriately adopt the drying conditions in consideration of the type (characteristics) of silicon resin, concentration, resin film thickness, workability, and the like.

本発明のガイド部材は、前記のように金属母材表面に皮膜形成したクロムめっき層の表面粗さを、JIS−B0601:2001に規定された方法で表示するとき、算術平均粗さRaを0.3〜5μmにすることが必須である。 When the guide member of the present invention displays the surface roughness of the chromium plating layer formed on the surface of the metal base material by the method defined in JIS-B0601: 2001, the arithmetic average roughness Ra is 0. 3 to 5 μm is essential.

この算術平均粗さRaが0.3μm未満であると、ほとんど表面凹凸がない平滑状態であるため、ガイド部材表面に対する糸条の接触面積が増加し、摩擦抵抗が高くなるため、製糸時に毛羽や糸切れが増大する。また、算術平均粗さRaが5μmを越えると、凹凸の差が大きくなるため、繊維糸条に毛羽や糸切れが発生しやすくなる。従って、前記したように、ガイド部材の使用目的に応じたクロムめっき表面の粗さになるよう設計することが非常に重要である。 When the arithmetic average roughness Ra is less than 0.3 μm, the surface is almost smooth with no surface irregularities, so that the contact area of the yarn with the surface of the guide member increases and the frictional resistance increases. Thread breakage increases. Further, when the arithmetic average roughness Ra exceeds 5 μm, the difference in unevenness becomes large, so that fluff and yarn breakage are likely to occur in the fiber yarn. Therefore, as described above, it is very important to design the chrome plating surface to have a roughness corresponding to the purpose of use of the guide member.

以上、説明したように、本発明者が目的とする低摩擦化、耐摩耗性防汚性を維持しながら、防汚性、洗浄性に優れたガイド部材とするには、前記したシリコン樹脂のコーティング処理だけではなく、以下に述べるブラスト処理を併用することで、特に顕著な防汚性を発揮することを見出した。 As described above, in order to make the guide member excellent in antifouling property and cleanability while maintaining the low friction and abrasion resistance antifouling properties aimed by the present inventor, It has been found that not only the coating treatment but also the blast treatment described below can be used together to exhibit a particularly remarkable antifouling property.

その理由は、ガイド部材の表面にブラスト処理によって凹凸形状が形成されたため、接触面積が小さくなり、汚れが付着し難くい状態になっており、更にその上に防汚性を有するシリコン樹脂でコーティングすることで、両者の相乗効果として現れているものと考えられる。 The reason for this is that the surface of the guide member has been blasted to create an uneven shape, which reduces the contact area and makes it difficult for dirt to adhere to it, and further coats it with a silicon resin that has antifouling properties. By doing so, it is thought that it appears as a synergistic effect of both.

通常、金属や布表面等の防汚性の指標として水との接触角が用いられて、この数値が小さいほど防汚性が良好であるといわれており、本発明のガイド部材はこの接触角の測定結果からも証明された。 Usually, the contact angle with water is used as an index of antifouling properties such as metal or cloth surface, and it is said that the smaller this value, the better the antifouling property, and the guide member of the present invention has this contact angle. This was also proved from the measurement results.

一般的に、ブラスト処理とは、圧縮した空気(0.2〜0.5MPa)を利用し、ブラスト材料(アルミナグリッド、エメリ(砂)、SUSボール、ガラスビーズ等)を金属母材の表面に吹き付けて(衝突させて)、金属母材表面を粗面化する。前記金属母材の表面には、無数のランダムな配列からなるダル(山・谷形状)が形成される。 In general, blasting uses compressed air (0.2-0.5 MPa) and blasting materials (alumina grid, emery (sand), SUS balls, glass beads, etc.) on the surface of a metal base material. Spray (collision) to roughen the surface of the metal base material. On the surface of the metal base material, a dull (mountain / valley shape) having an innumerable random arrangement is formed.

その表面は鋭くエッジ立ったダルであるため、このままの状態でクロムめっき処理を施すと、下地を反映し微細突起数の多いクロムめっき層を皮膜形成してしまう。また、ブラスト材粒子の大きさは厳密には一定ではなく、規定の範囲のある粒子の集合体から構成されている。すなわち、ブラスト処理で得られた表面粗さも一定ではなく、ブラスト材の粒度バラツキが反映される。前記したような問題を回避するため、ブラスト処理した後に、更に金属母材の表面を研磨加工することが重要である。 Since the surface is a sharp edged dull, if the chrome plating treatment is performed in this state, a chrome plating layer having a large number of fine protrusions is formed by reflecting the ground. Further, the size of the blast material particles is not strictly constant, and is composed of an aggregate of particles having a specified range. That is, the surface roughness obtained by the blast treatment is not constant, and the particle size variation of the blast material is reflected. In order to avoid the problems described above, it is important to further polish the surface of the metal base material after the blast treatment.

金属母材の表面に皮膜形成したクロムめっき層の皮膜硬度(常温Hv)が、950〜1300の範囲内にあるものが望ましい。好ましくは、1000〜1300の範囲である。950未満では、例えば、溶融ポリマーに酸化チタン、酸化マグネシウム、カーボンブラック、およびベンガラ等の無機の添加剤を含む繊維糸条を延伸する場合に摩耗が顕著に起きる。すなわち、目的とする耐摩耗性の高いガイド部材は得られ難くい。 The film hardness (room temperature Hv) of the chromium plating layer formed on the surface of the metal base material is preferably in the range of 950 to 1300. Preferably, it is the range of 1000-1300. If it is less than 950, for example, when a fiber yarn containing an inorganic additive such as titanium oxide, magnesium oxide, carbon black, and bengara is drawn into the molten polymer, wear significantly occurs. That is, it is difficult to obtain a target guide member having high wear resistance.

一般的には、クロムめっき層の皮膜硬度は、炭化クロム合金(Cr23)の生成量によって決定される。 Generally, the film hardness of the chromium plating layer is determined by the amount of chromium carbide alloy (Cr 23 C 6 ) produced.

クロムめっき加工処理で、ガイド部材のクロムめっき層の皮膜硬度を950〜1300の範囲にするには、クロムめっき層の、特に表面もしくは表面に近い部分、または、クロムめっき層全体に炭化クロム合金(Cr23)の生成量を多くすることが重要である。 In order to make the film hardness of the chromium plating layer of the guide member in the range of 950 to 1300 in the chromium plating processing, a chromium carbide alloy (particularly on the surface or near the surface of the chromium plating layer or the entire chromium plating layer ( It is important to increase the amount of Cr 23 C 6 ).

一般的なクロムめっきは、大きな内部応力と水素(H)を多量に吸蔵したクロム(Cr)単体が生成するのに対し、クロムめっきは、前記した化合物から成る高純度の炭素(C)を含む高分子化合物等の混合触媒を用いることで、分子間結合度の高い炭化クロム合金を、特にめっき表層部に多く皮膜形成し、また、めっき層内部にまで高濃度生成ができるので、高硬度の硬質クロムめっき層を得ることが可能となる。 In general, chrome plating generates a large amount of internal stress and chromium (Cr) that absorbs a large amount of hydrogen (H), whereas chrome plating contains high-purity carbon (C) composed of the aforementioned compounds. By using a mixed catalyst such as a polymer compound, a chromium carbide alloy with a high degree of intermolecular bond can be formed on the plating surface layer, and a high concentration can be formed even inside the plating layer. It becomes possible to obtain a hard chromium plating layer.

次に、炭化クロム合金(Cr23)を含むクロム(Cr)化合物を皮膜形成させるためのクロムめっきの詳細について説明する。 Next, the details of chromium plating for forming a film of a chromium (Cr) compound containing a chromium carbide alloy (Cr 23 C 6 ) will be described.

金属製の母材表面を、無水クロム酸液中の電気めっき処理によって、クロムめっき層を皮膜形成するガイド部材の製造方法において、該電気めっき処理時に用いる整流器のリップル含有率を5%以下に制御し、且つ電流密度が20〜220A/dmで処理することが重要である。 In the method of manufacturing a guide member for forming a chromium plating layer on the surface of a metal base material by electroplating in chromic anhydride, the ripple content of the rectifier used during the electroplating is controlled to 5% or less. and, it is important that and the current density is treated with 20~220A / dm 2.

本発明で用いる電気めっき法でのクロムめっきの皮膜形成方法は、特殊浴(サージェント浴改)を用いることで可能となる。浴成分としては、無水クロム酸と高純度の炭素(C)を含む高分子化合物から成る粉末を混合させ、浴温度60℃前後で処理する。炭化クロム合金(Cr23)を含むクロム(Cr)化合物を皮膜形成させるには、通常クロムめっきの約2〜2.5倍の電流密度(40〜220A/dm)が必要である。 The chromium plating film forming method in the electroplating method used in the present invention is made possible by using a special bath (Sargent bath modification). As a bath component, a powder composed of a polymer compound containing chromic anhydride and high-purity carbon (C) is mixed and treated at a bath temperature of about 60 ° C. In order to form a chromium (Cr) compound containing a chromium carbide alloy (Cr 23 C 6 ), a current density (40 to 220 A / dm 2 ) about 2 to 2.5 times that of chromium plating is usually required.

めっき処理で重要なことは、処理する基材の表面積に合わせ最適電流密度の条件を選定し、また、整流器でのリップル発生率を如何に抑えるかである。 What is important in the plating process is how to select the optimum current density according to the surface area of the substrate to be processed and how to suppress the ripple generation rate in the rectifier.

一般的に電気めっきは直流で行われる。そのためには、交流から直流に変換する必要があり、その機能を整流器で行う。この整流器は、スイッチングタイプとインバータタイプとに大きく分類され、前者は、半導体によって、交流の電気を交互にスイッチすることによって、陰陽極をそれぞれ拾い出し(ピックアップ)、直流に変換するタイプである。 Generally, electroplating is performed by direct current. For that purpose, it is necessary to convert from alternating current to direct current, and the function is performed by a rectifier. This rectifier is roughly classified into a switching type and an inverter type, and the former is a type in which the negative and positive electrodes are respectively picked up (pickup) and switched to direct current by alternately switching alternating current electricity with a semiconductor.

このとき、一般的に、前記処理である交流の電気を交互にスイッチすることによってノイズが生じるため、良い波形が得られないことから、一般的には電気めっき法での整流器としてはあまり用いられてない。 At this time, in general, noise is generated by alternately switching the alternating current electricity, which is the process, and a good waveform cannot be obtained. Therefore, it is generally used as a rectifier in electroplating. Not.

後者は、交流の電気をインバータによって交流から直流に変化する。そのことから、ノイズの発生が少ない上、更に周波数を増幅することで、省電力で大きな直流電流を発生することが可能である。従って、電気めっき法の整流器は、インバータタイプを選定することが好ましい。 In the latter, AC electricity is changed from AC to DC by an inverter. For this reason, it is possible to generate a large direct current with less power by generating less noise and further amplifying the frequency. Therefore, it is preferable to select an inverter type for the electroplating rectifier.

また、この時に用いられる高純度の炭素(C)を含む高分子化合物とは、デンプン、セルロース、タンパク質、天然ゴム、ポリエチレン、ナイロン、合成ゴム、フェノール樹脂、尿素樹脂から構成される炭素化合物を含む高分子化合物のいずれかであり、これを無水クロム酸(pH2〜4)に混合した液で電気めっき処理すると、炭化クロム合金(Cr23)の生成量が多く、高硬度のクロム(Cr)化合物を皮膜形成させることが可能となる。 The high-purity carbon (C) polymer compound used at this time includes a carbon compound composed of starch, cellulose, protein, natural rubber, polyethylene, nylon, synthetic rubber, phenol resin, and urea resin. When any of the polymer compounds is electroplated with a liquid mixed with chromic anhydride (pH 2 to 4), a large amount of chromium carbide alloy (Cr 23 C 6 ) is produced, and high hardness chromium (Cr ) It becomes possible to form a film of the compound.

前記高硬度のクロム(Cr)化合物である炭化クロム合金(Cr23)の含有量は、1〜8%であることが好ましい。1%を下回ると、クロムめっき層の硬度が低くなり、ガイド部材表面の摩耗性が劣る方向にあり、一方、8%を越えると、クロムめっき層の硬度が硬くなり、衝撃などに対して脆くなるので好ましくない。 The content of the chromium carbide alloy (Cr 23 C 6 ), which is the high hardness chromium (Cr) compound, is preferably 1 to 8%. If it is less than 1%, the hardness of the chromium plating layer is low and the wear of the guide member surface tends to be inferior. On the other hand, if it exceeds 8%, the hardness of the chromium plating layer becomes hard and brittle against impacts. This is not preferable.

次に、本発明におけるクロムめっき層の皮膜形成厚みは、10〜200μmが好ましい。更に、好ましくは30〜100μmである。 Next, the film forming thickness of the chromium plating layer in the present invention is preferably 10 to 200 μm. Furthermore, it is preferably 30 to 100 μm.

なお、10μm未満の皮膜厚みのめっき処理は、現時点では膜厚さが均一に制御不可等の問題もあり実用化は難しい。また、打撲等機械的に損傷を受たり、耐摩耗性等の耐久性も不十分なことがある一方、200μmを越える厚みは、既に効果が飽和しており、めっき処理のコストが高くなるため好ましくない。 It should be noted that plating treatment with a film thickness of less than 10 μm is difficult to put into practical use at the present time due to the problem that the film thickness cannot be uniformly controlled. In addition, mechanical damage such as bruises and durability such as wear resistance may be insufficient. However, a thickness exceeding 200 μm has already saturated the effect and increases the cost of the plating process. It is not preferable.

本発明のガイド部材は、金属製の母材表面にクロム(Cr)化合物を電気めっきしたクロムめっき層を皮膜形成している。金属母材の材質は、金属であれば特に限定されないが、好ましくはクロムモリブデン鋼、機械構造用炭素鋼等の鋼材、また水分の多いところに配置されるガイド部材には、ステンレススチールが好んで使用される。 In the guide member of the present invention, a chromium plating layer obtained by electroplating a chromium (Cr) compound is formed on the surface of a metal base material. The material of the metal base material is not particularly limited as long as it is a metal, but preferably stainless steel is preferred as a steel material such as chrome molybdenum steel and carbon steel for machine structural use, and as a guide member disposed in a place with much moisture. used.

次に、本発明ガイド部材の製造方法を説明するが、ガイド部材の製造方法はこれに限定されるものではない。 Next, although the manufacturing method of this invention guide member is demonstrated, the manufacturing method of a guide member is not limited to this.

本発明のガイド部材は、次の(1)〜(9)の製造工程によって製造することができる。すなわち、(1)研磨工程、(2)金属母材表面清浄工程、(3)アルカリ洗浄工程、(4)ブラスト処理で粗面化する粗さ調整工程、(5)研磨工程、(6)水洗工程、(7)クロムめっき処理工程、(8)シリコン樹脂加工工程、(9)表面洗浄工程を経て、ガイド部材が完成する。各工程の詳細を以下に記載する。 The guide member of the present invention can be manufactured by the following manufacturing processes (1) to (9). (1) Polishing step, (2) Metal base material surface cleaning step, (3) Alkali cleaning step, (4) Roughness adjusting step roughened by blasting, (5) Polishing step, (6) Water washing The guide member is completed through the process, (7) chromium plating treatment process, (8) silicon resin processing process, and (9) surface cleaning process. Details of each step are described below.

(1)の研磨工程により、金属母材の表面に研磨加工(鏡面研磨)を施す。研磨加工に使用する研磨材は、人造ダイヤモンド(工業用ダイヤモンド)、アルミナ、青棒(Cr)、トリポリ等が好ましく、これにより鏡面状態にまで研磨する。ここで鏡面状態とは、算術平均粗さRaで、0.05〜0.2μmにすることである。 By the polishing step (1), the surface of the metal base material is polished (mirror polishing). The abrasive used for the polishing process is preferably artificial diamond (industrial diamond), alumina, blue bar (Cr 2 O 3 ), tripoly, and the like, and thereby polishes to a mirror state. Here, the mirror surface state is an arithmetic average roughness Ra of 0.05 to 0.2 μm.

前記鏡面研磨の処理は、(4)の第4工程のブラストで粗面化する粗さ調整工程での、基材全面の粗さにムラなく仕上げるためには、先ず、めっきする金属母材表面を研磨し、均一な粗さ(鏡面)状態にしておくことが重要である。 In order to finish the entire surface of the substrate evenly in the roughness adjustment step of roughening by blasting in the fourth step (4), the mirror polishing process is performed first on the surface of the metal base material to be plated It is important to polish the surface to have a uniform roughness (mirror surface).

(2)の金属母材表面清浄工程は、該金属母材表面に皮膜形成を形成し易くするためのもので、先ずエタノール、シンナー、トリクロル、エチレン等の有機溶剤洗浄により、ガイド部材の母材表面を脱脂する。洗浄液としては、安全性や環境面からエタノールが好ましい。 The metal base material surface cleaning step (2) is for facilitating the formation of a film on the surface of the metal base material. First, the base material of the guide member is washed with an organic solvent such as ethanol, thinner, trichloro, or ethylene. Degrease the surface. As the cleaning liquid, ethanol is preferable from the viewpoint of safety and environment.

次に、(3)のアルカリ洗浄工程で、更にクロムめっき層と金属母材表面の密着力を向上させるため、アルカリ洗浄(浸せき脱脂)する。金属母材表面の油分をけん化し、乳化させ、膨潤させて取り除くことにより密着力が高まる。 Next, in the alkali cleaning step (3), alkali cleaning (soaking and degreasing) is performed to further improve the adhesion between the chromium plating layer and the surface of the metal base material. Adhesion is enhanced by saponifying, emulsifying, swelling and removing the oil on the surface of the metal base material.

そして、(4)のブラスト処理で金属母材表面を粗面化する粗さ調整工程で、ブラスト処理により粗面化する算術平均粗さRaは、0.3〜5μmである。 The arithmetic average roughness Ra roughened by blasting in the roughness adjusting step of roughening the metal base material surface by blasting (4) is 0.3 to 5 μm.

前記粗面化に使用するブラスト材料としては、アルミナグリッド、エメリ(砂)、SUSボール、ガラスビーズ等が好ましいが、このうちでも特にアルミナグリッド、エメリ(砂)が好ましい。 As the blasting material used for the roughening, alumina grid, emery (sand), SUS balls, glass beads and the like are preferable, and among these, alumina grid and emery (sand) are particularly preferable.

ブラスト処理の方法としては、金属母材を回転台の上で回転させながら加工するのが好ましい。このときブラスト材料を噴射するトーチ(ガン)は、金属母材に直角に配置し、該トーチを金属母材の軸方向に往復運動させながら、金属母材の表面に均一にブラスト材が当たるようにすることが推奨され、その際の吹き付け圧は、0.2〜0.5MPaで行うのが好ましい。 As a blasting method, it is preferable to process the metal base material while rotating it on a turntable. At this time, the torch (gun) for injecting the blast material is arranged at a right angle to the metal base material, and the blast material hits the surface of the metal base material uniformly while reciprocating the torch in the axial direction of the metal base material. It is recommended that the spraying pressure be 0.2 to 0.5 MPa.

更に、(5)の研磨工程で、前記(4)工程で得られた金属母材表面の鋭くエッジ立ったダルを仕上げるため研磨加工するので、前記(1)の工程で行った研磨工程とは意味が異なる上、研磨材も当然ながら異なったものを用いる。 Further, in the polishing step (5), polishing is performed to finish the sharp edged dull on the surface of the metal base material obtained in the step (4), so the polishing step performed in the step (1) In addition to the different meanings, naturally different abrasives are used.

前記研磨工程によって、異常な突起を下地の段階で修正(ピークカット)することで、飛躍的に微細突起の発生を抑制することができる。好ましい範囲は、ダルの高さの約0.7〜2割を研磨し、更に好ましくは0.9〜1.3割である。前記研磨材は、不織布、麻布、ペーパータオル等の生地の目の細かい、ソフトな素材が好んで用いられる。 By correcting abnormal peaks at the base stage (peak cut) by the polishing step, the generation of fine projections can be remarkably suppressed. A preferable range is polishing about 0.7 to 20% of the height of the dull, and more preferably 0.9 to 1.3%. The abrasive is preferably a soft material with fine mesh, such as non-woven fabric, linen, and paper towel.

次に、(6)の水洗工程で、前記(4)、(5)の工程の際に、金属母材表面に付着したブラストの残留物を、十分に除去する必要がある。この残留物がある状態で、めっき処理を施すと、残留物を包み込んだ状態で皮膜形成されることになり、規定範囲内の粗さ形態に収まらない他、微細な異常突起となるので、残留物を除去するのである。そのため、高圧水で洗浄することが好ましい。高圧水の圧力は、0.5〜1.5MPaで行うと効果的である。その後、常温または加熱エアーで乾燥させると更に好ましい。 Next, in the water washing step (6), it is necessary to sufficiently remove the blast residue attached to the surface of the metal base material in the steps (4) and (5). If plating is applied in the presence of this residue, a film will be formed in a state of enveloping the residue, and it will not fit in the roughness form within the specified range, and it will become fine abnormal projections, The thing is removed. Therefore, it is preferable to wash with high pressure water. It is effective when the pressure of the high-pressure water is 0.5 to 1.5 MPa. Then, it is more preferable to dry with normal temperature or heated air.

そして次に、(7)のクロムめっき処理工程で、炭化クロム合金(Cr23)を含むクロム(Cr)化合物を電気めっきで皮膜形成させる。特殊浴(サージェント浴改)を用いる。浴成分としては、無水クロム酸と高純度の炭素(C)を含む高分子化合物から成る粉末を混合させ、浴温度60℃前後で処理し、皮膜形成時間はクロムめっき層の厚みを、10〜200μmにするためには、2〜8時間処理することにより皮膜形成される。 Next, in the chromium plating treatment step (7), a chromium (Cr) compound containing a chromium carbide alloy (Cr 23 C 6 ) is formed by electroplating. Use a special bath (Sargent bath). As a bath component, a powder composed of a polymer compound containing chromic anhydride and high-purity carbon (C) is mixed and treated at a bath temperature of around 60 ° C., and the film formation time is 10 to 10 mm. In order to make it 200 μm, a film is formed by treating for 2 to 8 hours.

炭化クロム合金(Cr23)を含むクロム(Cr)を皮膜形成させるには、通常クロムめっきの約2〜2.5倍の電流密度(40〜220A/dm)が必要である。 In order to form a chromium (Cr) film containing a chromium carbide alloy (Cr 23 C 6 ), a current density (40 to 220 A / dm 2 ) that is approximately 2 to 2.5 times that of chromium plating is usually required.

次に、本発明の必須要件である(8)のシリコン樹脂加工工程で、シリコン樹脂をクロムめっき表面に噴霧器を使って均一に吹き付けコーティングした後、常温下で24〜300時間かけて自然乾燥させる。コーティング前に予め、めっき表面の油やゴミなどの付着物を高圧水などで洗浄、除去しておくことが重要である。これらの付着物が残存していると、クロムめっき表面とシリコン樹脂の密着性が劣り、実用過程で剥離する原因となる。 Next, in the silicon resin processing step (8), which is an essential requirement of the present invention, the silicon resin is uniformly spray-coated on the chromium plating surface using a sprayer, and then naturally dried over 24 to 300 hours at room temperature. . Before coating, it is important to wash and remove deposits such as oil and dust on the plating surface with high-pressure water in advance. If these deposits remain, the adhesion between the chrome plating surface and the silicon resin is inferior, causing peeling in a practical process.

シリコン樹脂の濃度は、1〜30重量%の範囲が、シリコン樹脂膜の均一性、膜厚調整などの作業性から好ましい。濃度が1重量%未満であれば、シリコン樹脂液ののりが悪く、無駄なシリコン樹脂膜が流出するなどの問題が生じる。一方、濃度が30重量%を超えると均一なシリコン樹脂膜が形成され難くい。 The silicon resin concentration is preferably in the range of 1 to 30% by weight from the viewpoint of workability such as uniformity of the silicon resin film and film thickness adjustment. If the concentration is less than 1% by weight, there is a problem that the silicon resin liquid is poorly adhered and a wasteful silicon resin film flows out. On the other hand, if the concentration exceeds 30% by weight, it is difficult to form a uniform silicon resin film.

そして、(9)の表面洗浄工程においては、前記(8)のシリコン樹脂加工工程において、シリコン樹脂膜が形成された後、該シリコン樹脂膜表面をよく湯洗浄し、加熱エアーで乾燥させることが好ましい。また、界面活性剤、水溶性シリコン、フッ素系溶剤などを添加した水切り乾燥剤を用いることが更に好ましい。前記(1)〜(9)の各工程を経ることにより、本発明ガイド部材が完成する。 In the surface cleaning step (9), after the silicon resin film is formed in the silicon resin processing step (8), the surface of the silicon resin film is thoroughly washed with hot water and dried with heated air. preferable. Further, it is more preferable to use a draining desiccant to which a surfactant, water-soluble silicon, a fluorine-based solvent or the like is added. The guide member of the present invention is completed through the steps (1) to (9).

本発明において、合成繊維とは、溶融紡糸可能な熱可塑性ポリマーを原料とする繊維であって、例えば、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン46等のポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ乳酸等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリスルフィド、ポリイミド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルニトリル等がある。また、前記ポリマーを主成分とする共重合ポリマー、および前記2種以上のポリマーのブレンド、または複合して用いられるポリマー等であってもよい。 In the present invention, the synthetic fiber is a fiber made of a thermoplastic polymer that can be melt-spun and is, for example, polyamide such as nylon 6, nylon 66, nylon 46, polyethylene terephthalate, polypropylene terephthalate, polybutylene terephthalate, poly Examples thereof include polyesters such as lactic acid, polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polysulfides, polyimides, polyether ketones, and polyether nitriles. Further, it may be a copolymer having the polymer as a main component, a blend of the two or more polymers, or a polymer used in combination.

次に、合成繊維製造用製糸工程におけるガイド部材である延伸ローラ母材の表面に、炭化クロム合金(Cr23)を含むクロム(Cr)を電気めっき法で皮膜形成し、規定粗さ、摩擦係数になるように加工した延伸ローラを用いた産業用ナイロン66繊維の製糸方法の一例を説明する。 Next, a film of chromium (Cr) containing a chromium carbide alloy (Cr 23 C 6 ) is formed on the surface of the drawing roller base material, which is a guide member in the synthetic fiber production yarn production process, by electroplating, An example of a method for producing industrial nylon 66 fiber using a drawing roller processed to have a friction coefficient will be described.

硫酸相対粘度3.2〜3.8のナイロン66チップを用いて、エクストルダー型紡糸機で溶融紡糸する。紡糸温度は280〜310℃とし、紡糸パックには15μmの金属不織布フィルターを用いて濾過した後、口金細孔を通して紡糸する。紡出糸条は、口金直下に設置された長さ10〜50cmの加熱筒によって囲まれ、270〜350℃に加熱された高温雰囲気中を通過した後、常温の10〜25℃の冷風によって冷却固化される。 Melt spinning is performed with an extruder type spinning machine using nylon 66 chips having a relative viscosity of sulfuric acid of 3.2 to 3.8. The spinning temperature is 280 to 310 ° C., and the spinning pack is filtered using a 15 μm metal nonwoven fabric filter, and then spun through the die holes. The spun yarn is surrounded by a heating cylinder having a length of 10 to 50 cm installed immediately below the base, passes through a high-temperature atmosphere heated to 270 to 350 ° C., and then cooled by cold air at a normal temperature of 10 to 25 ° C. Solidified.

次いで、糸条は平滑剤、静電剤、界面活性剤を主成分とする油剤を付与された後、引き取り金属部材に捲回され、所定の引き取り速度で引き取られる。引き取り速度は300〜3000m/分、通常は500〜2000m/分である。 Next, the yarn is applied with a smoothing agent, an electrostatic agent, and an oil agent mainly composed of a surfactant, wound around a take-up metal member, and taken up at a predetermined take-up speed. The take-up speed is 300 to 3000 m / min, usually 500 to 2000 m / min.

引き取り糸条は一旦巻き取ることなく、順次高速で回転する複数の対延伸ローラに捲回させ、該対延伸ローラの速度差によって延伸する。通常は2段以上の多段延伸した後、弛緩処理をして巻き取る。延伸はガラス転移温度以上で熱延伸を行い、最終の延伸および熱セット温度は230〜250℃以上の高温で行う。延伸倍率は2〜6倍の範囲で行う。 The take-up yarn is wound around a plurality of pair-stretching rollers that are sequentially rotated at a high speed without being wound once, and is stretched by a speed difference between the pair of stretching rollers. Usually, after two or more stages of multi-stretching, the film is relaxed and wound up. Stretching is performed at a glass transition temperature or higher, and final stretching and heat setting temperature is performed at a high temperature of 230 to 250 ° C. or higher. The stretching ratio is 2 to 6 times.

なお、引き取り後の延伸ローラは、金属母材の表面をブラスト処理して梨地形状とし、その表面に炭化クロム合金(Cr23)を含むクロム(Cr)を電気めっきして皮膜形成し、更にその表面にシリコン樹脂をコーティングした延伸ローラを用いた。なお、巻き取り速度は2000〜6000m/分であり、巻き取り張力が50〜250gfの条件下で行った。 In addition, the drawing roller after taking the surface of the metal base material is blasted into a satin shape, and chromium (Cr) containing chromium carbide alloy (Cr 23 C 6 ) is electroplated on the surface to form a film, Further, a stretching roller having a surface coated with silicon resin was used. The winding speed was 2000 to 6000 m / min, and the winding tension was 50 to 250 gf.

実施例1〜4、比較例1〜4
クロムモリブデン鋼から成る母材を使用し、下記の工程により合成繊維製造用製糸工程におけるガイド部材である延伸ローラを製作するに当たり、成膜組成、成膜方法、ブラスト材、被膜硬度、膜厚さ、被膜強度、平均摩擦係数、表面の算術平均粗さRa、シリコン樹脂コート剤、樹脂膜厚を、それぞれ表1に示す4種類(実施例1〜4)および表2に示す4種類(比較例1〜4)の延伸ローラを製作した。また、前記シリコン樹脂の膜厚さは、樹脂コート剤の濃度または樹脂コーティング回数で調整した。
Examples 1-4, Comparative Examples 1-4
Using a base material made of chrome molybdenum steel, the film forming composition, film forming method, blasting material, film hardness, film thickness, etc., are used to manufacture a drawing roller as a guide member in the synthetic fiber manufacturing yarn manufacturing process by the following process. , Film strength, average friction coefficient, surface arithmetic average roughness Ra, silicon resin coating agent, resin film thickness, 4 types shown in Table 1 (Examples 1 to 4) and 4 types shown in Table 2 (Comparative Examples) The stretching rollers 1 to 4) were produced. The film thickness of the silicon resin was adjusted by the concentration of the resin coating agent or the number of times of resin coating.

なお、ここで使用したストレートシリコン樹脂は、株式会社エコ・24社製のECO24スーパーフレックス2Aを使用、またアクリルシリコン樹脂は、藤倉化成株式会社製の「PTC−05」を使用した。乾燥は自然乾燥でいずれも常温下で240時間放置した。(前記「PTC−05」は、主樹脂をなすTg=50℃、アミン量18%のアクリル樹脂と、3−グリシドキシプロピルトリメチキシシラン(GPMS)とテトラエトキシシラン(TES)との割合が1:1の硬化剤とからなる2液性のアクリルシリコン樹脂である(配合割合;主剤:硬化剤=100:20)) The straight silicon resin used here was ECO24 Superflex 2A manufactured by Eco 24 Co., Ltd., and the acrylic silicon resin used was “PTC-05” manufactured by Fujikura Kasei Co., Ltd. Drying was natural drying, and both were left at room temperature for 240 hours. ("PTC-05" is a ratio of acrylic resin having a main resin of Tg = 50 ° C. and an amine amount of 18%, 3-glycidoxypropyltrimethyoxysilane (GPMS) and tetraethoxysilane (TES). Is a two-component acrylic silicone resin comprising a 1: 1 curing agent (mixing ratio; main agent: curing agent = 100: 20))

Figure 2008075140
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Figure 2008075140
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実施例1〜4、比較例2〜4においては、延伸ローラに炭化クロム合金(Cr23)を含むクロムめっきを施した後に、ローラ表面にシリコン樹脂コーティング処理を施し製作した。なお、比較例1は実施例1〜4と同じクロム化合物で製膜処理した後に、シリコン樹脂コーティング処理を行わないで製作したものである。 In Examples 1 to 4 and Comparative Examples 2 to 4, after the chromium roller containing chromium carbide alloy (Cr 23 C 6 ) was applied to the stretching roller, the roller surface was subjected to a silicon resin coating process. In Comparative Example 1, a film was formed using the same chromium compound as in Examples 1 to 4, and then the silicon resin coating process was not performed.

なお、実施例1〜4および比較例1〜4の繊維は次の工程で製造した。
前記1種類の電気めっき技術を用いた直径200mm、長さ320mmのネルソン型延伸ローラをそれぞれ直接溶融紡糸延伸機にセットし、これら直接溶融紡糸延伸機を使用して、酢酸銅を銅として67ppm、沃化カリウム0.1重量%および臭化カリウム0.1重量%を含む硫酸相対粘度3.7のナイロン66ポリマーを溶融紡糸し、冷却した後、油剤を付与し、引き取りローラに捲回して引き取った。前記引取り糸は、連続して順次速度をアップしたネルソン型回転ローラに捲回して延伸した。引き取りローラは無加熱、フィードローラは45℃、1段延伸ローラは150℃、2段延伸ローラは230℃として、延伸倍率5倍で2段熱延伸をした。
In addition, the fiber of Examples 1-4 and Comparative Examples 1-4 was manufactured at the following process.
Nelson type stretching rollers having a diameter of 200 mm and a length of 320 mm using the above-mentioned one type of electroplating technology were each set directly on a melt spinning and stretching machine, and using these direct melt spinning and stretching machines, copper acetate as copper was 67 ppm, Nylon 66 polymer having a relative viscosity of 3.7% sulfuric acid containing 0.1% by weight of potassium iodide and 0.1% by weight of potassium bromide is melt-spun, cooled, applied with an oil agent, wound around a take-up roller and taken up. It was. The take-up yarn was drawn by being wound around a Nelson type rotary roller whose speed was continuously increased. The take-up roller was not heated, the feed roller was 45 ° C., the one-stage stretching roller was 150 ° C., the two-stage stretching roller was 230 ° C., and two-stage heat stretching was performed at a stretching ratio of 5 times.

熱延伸後の糸条は、120℃に加熱した弛緩ローラとの間で4%の弛緩を与えた後、3600m/分の速度引取りワインダーで巻き取り、1400デシテックス、204フィラメントのマルチフィラメントを製造した。 The yarn after hot drawing was given 4% relaxation with a relaxation roller heated to 120 ° C., and then wound with a wind-up winder at 3600 m / min to produce a multifilament of 1400 dtex and 204 filaments. did.

この時の各延伸部材について、下記に説明する測定方法により、摩擦係数、耐摩耗性、延伸ローラ交換周期、延伸ローラの洗浄周期、洗浄性をそれぞれ測定し、その結果を表1に示した。 With respect to each stretching member at this time, the friction coefficient, the wear resistance, the stretching roller replacement cycle, the cleaning cycle of the stretching roller, and the cleaning property were measured by the measuring method described below. The results are shown in Table 1.

その結果、実施例1〜4においては、毛羽の少ない繊維糸条を長期に亘り生産が可能となった。すなわち、いずれもローラ表面の接触角が小さく、ローラ汚れが少なく、ローラ洗浄周期が長くなる等、防汚性に優れた結果であった。また、ローラの洗浄にかかる時間が短くなる等、洗浄性に優れた結果であり、ローラの交換周期も従来と変わらず、ローラの寿命化という観点で満足の行く結果であった。 As a result, in Examples 1 to 4, it was possible to produce fiber yarns with less fluff over a long period of time. That is, all of the results were excellent in antifouling properties such as a small contact angle on the roller surface, little roller contamination, and a long roller cleaning cycle. In addition, the cleaning time is shortened and the cleaning performance is excellent. The roller replacement cycle is the same as the conventional one, and the result is satisfactory from the viewpoint of extending the life of the roller.

一方、比較例1においては、ローラの交換周期は維持されているものの、ローラ汚れが多く、ローラ洗浄周期が短いなど、防汚性が劣る結果であった。 On the other hand, in Comparative Example 1, although the roller replacement cycle was maintained, the antifouling property was inferior, such as a large amount of roller contamination and a short roller cleaning cycle.

なお、前記表1、表2における摩擦係数、接触角、ローラ洗浄周期、洗浄性、耐摩耗性の測定方法および評価方法は下記の通りである。 The friction coefficient, contact angle, roller cleaning cycle, cleaning property, and wear resistance measuring method and evaluation method in Tables 1 and 2 are as follows.

<摩擦係数>
ピンオンデイスク摩擦・摩耗試験機を用い、相手材としてWCボールを使用し、荷重30〜200g、摩擦速度30〜80cm/secと変化させて、摩擦距離0から50mまで移動させながら、摩擦係数のチャートを作図し、チャート上から30m走行後の摩擦係数値の安定した中心部を読み取る。
<Friction coefficient>
Using a pin-on-disk friction / wear tester, using a WC ball as the mating material, changing the load from 30 to 200 g and the friction speed from 30 to 80 cm / sec. Draw a chart and read the stable center of the coefficient of friction after running 30m from the top of the chart.

<接触角>
金属表面の防汚性の指標である接触角は、静止法にて測定する。具体的には、25℃の雰囲気中で、実施例と同条件で作成した試験片に、蒸留水を滴下し水滴が静止してから1分以内に測定した。
<Contact angle>
The contact angle, which is an index of the antifouling property of the metal surface, is measured by the static method. Specifically, in an atmosphere of 25 ° C., distilled water was dropped on a test piece prepared under the same conditions as in the examples, and the measurement was performed within 1 minute after the water droplets stopped.

<ローラ洗浄周期>
ローラ表面の汚れを肉眼で判断し、Aランクに達するまでの経過日数を測定した。
Aランク:ローラ汚れ大(ローラとして使用不可であり洗浄が必要)
Bランク:ローラ汚れ中(大と小の中間)
Cランク:ローラ汚れ小
<Roller cleaning cycle>
The dirt on the roller surface was judged with the naked eye, and the number of days elapsed until the A rank was reached was measured.
Rank A: Large roller dirt (cannot be used as a roller and requires cleaning)
Rank B: Roller dirty (between large and small)
C rank: Small roller dirt

<洗浄性>
ローラにアルカリ水溶液を噴霧状に吹き付け、ローラ表面の汚れの落ち易さを下記のようにランク分けして評価した。
Aランク:非常に汚れが落ち易い
Bランク:汚れが落ち易い(大と小の中間)
Cランク:汚れが落ち難くい
<Cleanability>
An alkaline aqueous solution was sprayed onto the roller, and the ease of removal of dirt on the roller surface was evaluated by ranking as follows.
Rank A: Very easy to remove dirt Rank B: Easy to remove dirt (between large and small)
C rank: Dirt is hard to remove

<耐摩耗性>
ローラの耐摩耗性の指標として、ローラ表面の摩耗状態を光学顕微鏡で拡大観察し、下記基準のAランクに達するまでの経過日数を測定した。
Aランク:摩耗状態が大(ローラとして使用不可)
Bランク:摩耗状態が中(大と小の中間)
Cランク:摩耗状態が小
<Abrasion resistance>
As an index of the abrasion resistance of the roller, the abrasion state of the roller surface was magnified and observed with an optical microscope, and the number of days elapsed until the A rank of the following standard was reached was measured.
Rank A: Large wear state (cannot be used as a roller)
Rank B: Medium wear (between large and small)
C rank: wear state is small

本発明のガイド部材は、物品との接触面積を小さくすることにより、摩擦抵抗を小さくして、物品のスムーズな移送を可能とすると共に、クロムめっき表面の低摩擦特性、耐摩耗性を維持しながら、防汚性、洗浄性に優れていることから、特に熱可塑性ポリマーを用いて製糸する製糸工程において使用する引取ローラや延伸ローラ等のガイド部材の外、プラスチック製容器、金属製容器やガラス製容器等の包装用容器、あるいはプラスチック製、金属製やガラス製の成型加工品、更にシートおよびテープ等の物品の移送工程において使用するガイド部材として有効活用することができる。 The guide member of the present invention reduces the frictional resistance by reducing the contact area with the article, enables smooth transfer of the article, and maintains the low friction characteristics and wear resistance of the chrome plating surface. However, because of its excellent antifouling properties and cleanability, it can be used outside of guide members such as take-up rollers and drawing rollers used in the yarn-making process, especially using thermoplastic polymers, plastic containers, metal containers and glass. It can be effectively used as a guide member used in a packaging container such as a container, or a plastic, metal or glass molded product, or a sheet or tape.

本発明ガイド部材の断面図である。It is sectional drawing of this invention guide member.

符号の説明Explanation of symbols

1 ガイド母材
2 クロムめっき層
3 ポリシロキサン結合(Si−O−Si)のストレートシリコン樹脂
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Guide base material 2 Chromium plating layer 3 Straight silicon resin of polysiloxane bond (Si-O-Si)

Claims (8)

金属母材表面がクロム化合物で電気めっきされており、表面粗さがJIS−B0601:2001規定による算術平均粗さRaで0.3〜5μmの梨地形状のクロムめっき層を有するガイド部材であって、該クロムめっき層の表面がポリシロキサン結合(Si−O−Si)のストレートシリコン樹脂で皮膜形成されていることを特徴とする物品の移送工程において使用するガイド部材。 The metal base material surface is electroplated with a chromium compound, and the surface roughness is a guide member having a satin-shaped chromium plating layer with an arithmetic average roughness Ra of 0.3 to 5 μm according to JIS-B0601: 2001. A guide member used in an article transfer step, wherein the surface of the chromium plating layer is formed with a polysiloxane bond (Si—O—Si) straight silicon resin. 前記シリコン樹脂層の膜厚が、10〜1500μmであることを特徴とする請求項1に記載の物品の移送工程において使用するガイド部材。 The guide member used in the article transfer step according to claim 1, wherein the silicon resin layer has a thickness of 10 to 1500 μm. 前記クロムめっき層の皮膜硬度が、Hv950〜1300であることを特徴とする請求項1または2記載の物品の移送工程において使用するガイド部材。 The guide member used in the article transfer step according to claim 1 or 2, wherein the chromium plating layer has a film hardness of Hv 950 to 1300. 前記クロム化合物が、炭化クロム合金(Cr23)を1〜8%含有していることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の物品の移送工程において使用するガイド部材。 The guide member used in the article transfer step according to claim 1, wherein the chromium compound contains 1 to 8% of a chromium carbide alloy (Cr 23 C 6 ). 前記クロムめっき層の膜厚が、10〜200μmであることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の物品の移送工程において使用するガイド部材。 The guide member used in the article transfer step according to claim 1, wherein the chromium plating layer has a thickness of 10 to 200 μm. 金属母材表面を表面粗さがJIS−B0601:2001規定による算術平均粗さRaで0.3〜5μmにブラスト処理を施し、次にクロム化合物で電気めっき処理を施し、膜厚10〜200μmのクロムめっき層を皮膜形成した後、該クロムめっき層の表面をポリシロキサン結合(Si−O−Si)のストレートシリコン樹脂で皮膜形成することを特徴とする物品の移送工程において使用するガイド部材の製造方法。 The surface of the metal base material is subjected to a blasting treatment with an arithmetic average roughness Ra according to JIS-B0601: 2001 regulation of 0.3 to 5 μm, and then subjected to an electroplating treatment with a chromium compound. Production of a guide member for use in an article transfer process, characterized in that after the chromium plating layer is formed, the surface of the chromium plating layer is formed with a polysiloxane bond (Si-O-Si) straight silicon resin. Method. 前記シリコン樹脂層の膜厚が、10〜1500μmであることを特徴とする請求項6記載の物品の移送工程において使用するガイド部材の製造方法。 The method of manufacturing a guide member used in the article transfer step according to claim 6, wherein the thickness of the silicon resin layer is 10 to 1500 μm. 前記クロム化合物が、炭化クロム合金(Cr23)を含有していることを特徴とする請求項6または7のいずれかに記載の物品の移送工程において使用するガイド部材の製造方法。

The method for manufacturing a guide member used in the article transfer step according to claim 6, wherein the chromium compound contains a chromium carbide alloy (Cr 23 C 6 ).

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