JP2010037383A - 実装機用グリース組成物、ならびにこれを含有する案内装置および実装機 - Google Patents
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Abstract
本発明は、機械的せん断安定性、および混合安定性に優れた実装機用グリース組成物、当該グリース組成物を含有する実装機用案内装置、ならびに当該案内装置を搭載してなる実装機等を提供することを目的とする。
【解決手段】
基油、および増ちょう剤を含有し、ちょう度が200〜400であり、滴点が220℃以上であり、およびロール安定度試験におけるちょう度変化が0〜+100以下である実装機用グリース組成物。
【選択図】なし
Description
このような案内装置の中でも、電子部品を実装する部品実装機、および半導体素子を接合する半導体実装機等の実装機における案内装置では、移動する方向の最大動作速度が1m/s以上(例えば、3m/s以上)、または最高加速度が10m/s2以上というような極めて高速での動作が要求されている。
(1)40℃における動粘度が30〜60cSt(本明細書中では、動粘度の単位として、統一してmm2/sを用いる。1cSt=1mm2/s)の基油に、脂肪族ウレア系増ちょう剤を配合したグリースからなる高速転がり軸受用グリース(特許文献1)。
(2)分子構造中に極性基を有する極性基含有潤滑油と、無極性潤滑油とを混合してなる基油に、繊維長が3μm以上でかつ繊維径が0.2μm以上である繊維状物を含むリチウム複合石けん系増ちょう剤を配合してなることを特徴とするグリース組成物(特許文献2)。
すなわち、本発明のグリース組成物は、基油、および増ちょう剤を含有し、ちょう度が200〜400であり、滴点が220℃以上であり、およびロール安定度試験におけるちょう度変化が0〜+100以下であることを特徴とする。
(1)炭化水素系油(例えば;ポリブテン、1−オクテンオリゴマー、1−デセンオリゴマー等のポリα−オレフィン又はこれらの水素化物(α―オレフィン共重合体を含む)、;アルキルナフタレン、アルキルベンゼン等のアルキル芳香族化合物;脂環式化合物)、
(2)エステル系油(例えば;ジトリデシルグルタレート、ジ−2−エチルヘキシルアジペート、ジイソデシルアジペート、ジトリデシルアジペート、ジ−3−エチルヘキシルセバケート等のジエステル;トリメチロールプロパンカプリレート、トリメチロールプロパンペラルゴネート、ペンタエリスリトール−2−エチルヘキサノエート、ペンタエリスリトールペラルゴネート等のポリオールエステル、フタル酸エステル、トリメリット酸エステル、ピロメリット酸エステル等の芳香族エステル)、
(3)ポリエーテル系油(例えば;ポリグリコール;ポリオキシアルキレングリコール;ポリフェニルエーテル、アルキルジフェニルエーテル;ジアルキルジフェニルエーテル等のフェニルエーテル)、
(4)リン化合物系油(例えば;芳香族リン酸エステル)、
(5)ケイ素化合物系油(例えば;シリコーン)、および
(6)ハロゲン化合物系油(例えば;フッ素化ポリエーテル)等が挙げられる。
基油として、低温特性の観点からは、合成油が好ましく、特に、ポリα−オレフィンが好ましい。
本発明のグリース組成物における基油は、好ましくは、ポリα−オレフィンを60質量%以上、より好ましくは、80質量%以上含有する。
金属水酸化物は、カルボン酸100質量部に対して、好ましくは、約20〜40質量部が用いられる。
本明細書中、「ちょう度」とは、JIS K 2220.7に記載の方法(25℃、60W)で測定した混和ちょう度である。「ちょう度が低い」とは混和ちょう度の数値が小さく、グリース組成物が硬いことを示す。
本発明のグリース組成物は、増ちょう剤を、通常5質量%〜30質量%、好ましくは8質量%〜25質量%含有する。
このような添加剤としては、例えば、酸化防止剤(例えば、アルキル化ジフェニルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、アルキル化−α−ナフチルアミン等のアミン系酸化防止剤、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、4,4’−メチレンビス(2,6−ジ−t−ブチルフェノール)等のフェノール系酸化防止剤等)、極圧添加剤(例えば、リン酸エステル、酸性リン酸エステル、亜リン酸エステル、酸性亜リン酸エステル及びこれらのアミン塩などのリン系極圧剤、硫化油脂、チアジアゾール系化合物、ジアルキルジサルファイド、メチレンビスジアルキルジチオカーバメートなどの硫黄系極圧剤、ジチオリン酸亜鉛、亜鉛ジチオカーバメート、ニッケルジチオカーバメートなどの有機金属化合物)、防錆剤(例えば、金属スルホネート、ラノリン系誘導体、亜硝酸ナトリウム、こはく酸エステル、脂肪酸亜鉛、アミン類、ソルビタンモノオレエート)、構造安定剤、金属不活性化剤(例えば、ベンゾトリアゾール)、摩耗低減剤(例えば、リン酸エステル、ジチオカルバミン酸エステル)、および固体潤滑剤(例えば、ポリイミド、PTFE、黒鉛、金属酸化物、窒化硼素、メラミンシアヌレート、二硫化モリブデン)が例示される。
添加剤は、単独で用いてもよいし、2種以上の混合物としても用いてもよい。
本発明のグリース組成物は、添加剤を、好ましくは0.5質量%〜15質量%含有する。
本明細書中、「ロール安定度試験におけるちょう度変化」は、ASTM D 1831に準拠した試験機を用いて、記載の条件(80℃、20時間)でせん断を与えた後、測定された数値である。
(1)基油の一部、カルボン酸、および所望により添加される上記のような添加剤を混合して溶解に十分な温度に加熱して溶解し、ついで、
(2)当該溶液に、水酸化リチウムおよびコンプレックス化剤(例、アゼライン酸、テレフタル酸)の水溶液を添加し、加熱混合する。混合物の温度が約150℃〜約250℃に達したのち、約3〜10分間保持する。別法として、コンプレックス化剤は、(1)で添加してもよい。
(3)当該混合物に残りの基油を添加した後、約70℃〜90℃まで冷却し、更に所望により添加される上記のような添加剤を添加して混合する。さらに室温まで冷却した後、3本ロールミル装置等で仕上げ処理(均質化処理)を行う。
の実装機用案内装置は、転動体と、転動体を転走させる面を有する軌道軸と、この軌道軸
に沿って相対的に移動自在な移動部材とを含んで構成されるものであれば、どのような形
態のものをも包含し、例えば、ボールネジ案内装置および直線案内装置が例示される。本発明の実装機用案内装置は、好ましくは、最高移動速度1m/s以上または最高加速度10m/s2以上で動作する。
また、移動部材13の前及び/又は後の端部には、軌道軸11の転動体12の転走面11aに潤滑剤を供給し得る第2のグリース供給装置16及びその供給口16aが装着されていることが好ましい。
さらに、この移動部材23の移動方向の前及び/又は後の端部に、この移動部材23の移動に伴って軌道軸21の転走面21aに潤滑剤を供給するための第2潤滑剤供給部26及びその供給口26aが装着されていることが好ましい。
本発明において、実装機には種類および構造には、特に制限がない。このような実装機としては、例えば、図3に示す実装機が例示される。
図3において、基台31の左端部には軌道軸21が、基台31の右端部にはY直動機構32が、それぞれY方向に配設されている。Y直動機構32はリニアモータによって駆動される直動機構であり、この直動機構によって軌道軸21に左端部をガイドされた移動ビーム33をY方向(第1方向)に移動させる。移動ビーム33はY直動機構32と同様にリニアモータによって駆動されるX直動機構(図示せず)を内蔵しており、当該X直動機構によって搭載ヘッド34をX方向に移動させる。
図4に示すように、移動ビーム33の左端部には、移動部材23が結合されている。移動部材23は、軌道軸21に、転動体22(図示せず)を介してY方向にスライド可能に係合している。移動ビーム33の右端部にはコイル36が結合され、一方、Y直動機構32には、2列のマグネット部材37が、水平に対抗して、Y方向には配設されている。コイル36は2列のマグネット部材37の間に配置されており、Y方向の推力を発生させる。移動ビーム38の左端部には、移動フレーム38を介して、移動部材23Aが結合されている。Y直動機構32には、軌道軸21Aが結合され、移動部材23Aは、軌道軸21Aに、転動体22A(図示せず)を介してY方向にスライド可能に係合している。
ここでは、軌道軸21A、転動体22A、および移動部材23Aは、それぞれ、軌道軸21、転動体22、および移動部材23と同様のものを用いることができる。
また、上記X直動機構にも、本発明の直線案内装置を用いることができる。
また、リニアモータの構成は、これに限定したものではなく、コイル側とマグネット側を逆にした構成する場合もある。
(1)表1に示す配合量の1/3の質量の基油、12−ヒドロキシステアリン酸、およびCaスルホネートを反応釜中で、撹拌しながら加熱溶解させた。表1中の%は質量(%)を示す。
(2)水酸化リチウム(1水和物)を、コンプレックス化剤の7倍量(質量比)の水に溶解し、さらにコンプレックス化剤を溶解させた。この水溶液を(1)の溶液に添加し、加熱混合した。混合物の温度が200℃に達した後、5分間保持した。
(3)次に、残りの基油を添加した後、50℃/1時間で80℃まで冷却し、表1に示した量の酸化防止剤、極圧剤を添加混合した。
(4)さらに、室温まで自然放冷した後、3本ロール装置を用いて仕上げ処理を行って、それぞれ実施例1および2のグリース組成物を得た。
基油: ポリα−オレフィン(動粘度(40℃)=89.7mm2/s,動粘度(100℃)=12.8mm2/s)
増粘剤:ポリメタクリレート, 質量平均分子量470000
酸化防止剤:ジオクチルジフェニルアミン
極圧剤:亜鉛ジアミルジチオカーバメート
(1)前記の表1に示す配合量の1/3の質量の基油、12−ヒドロキシステアリン酸、アゼライン酸およびCaスルホネートを反応釜中で、撹拌しながら加熱溶解させた。
(2)水酸化リチウム(1水和物)を、その5倍量(質量比)の水に溶解させた。この水溶液を(1)の溶液に添加し、加熱混合した。混合物の温度が200℃に達した後、5分間保持した。
(3)次に、残りの基油を添加した後、50℃/1時間で80℃まで冷却し、表1に示した量の酸化防止剤、極圧剤を添加混合した。
(4)さらに、室温まで自然放冷した後、3本ロール装置を用いて仕上げ処理を行って実施例3のグリース組成物を得た。
(1)前記の表1に示す配合量の1/3の質量の基油、12−ヒドロキシステアリン酸、およびCaスルホネートを反応釜中で、撹拌しながら加熱溶解させた。
(2)水酸化リチウム(1水和物)を、その5倍量(質量比)の水に溶解させた。この水溶液を(1)の溶液に添加し、加熱混合した。混合物の温度が215℃に達した後、5分間保持した。
(3)次に、残りの基油を添加した後、50℃/1時間で80℃まで冷却し、表1に示した量の酸化防止剤、極圧剤を添加混合した。
(4)さらに、室温まで自然放冷した後、3本ロール装置を用いて仕上げ処理を行って比較例1のグリース組成物を得た。
実施例1〜3および比較例1で得られたグリース組成物、ならびに市販グリース(それぞれ表2の比較例2および3)のちょう度、滴点、ロール安定度試験におけるちょう度変化を、それぞれ測定した。また、グリース飛散試験を行った。
ちょう度は、JIS K 2220.7に記載の方法(25℃、60W)で、「ロール安定度試験におけるちょう度変化」は、ASTM D 1831に記載の方法(ただし、温度・時間を80℃、20時に変更した)で測定した。
グリース飛散試験は、チップマウンターCM402M(パナソニックファクトリーソリューションズ株式会社製)を、X軸方向、Y軸方向の両方において最高速1.65m/s、最高加速度15m/s2の条件で、76時間稼動させることにより、実施した。稼動後に、実装機用案内装置周辺に飛散した、縦または横方向の長さが1mm以上のグリースの個数を計測した。
その結果を表2に示す。この結果から、本発明のグリース組成物が、機械的せん断安定性にすぐれ、使用時の飛散が少ない事が分かる。
実施例1で得られたグリース組成物および対照としての市販のグリース組成物(比較例2)を、リニアガイドに用い、加減速3G、速度2m/s、走行距離1000kmの条件で、使用試験を行った。その結果、対照のグリース組成物では、グリース組成物が黒く変色し、ボールにはくすみ(微細損傷)が見られたのに対し、実施例1で得られたグリース組成物では、グリース組成物の変色およびボールのくすみ(微細損傷)は、ほとんど認められなかった。この結果から明らかなように、本発明のグリース組成物は、実装機用の案内装置の寿命の長期化に非常に有用である。
〔混合安定性試験〕
実施例1で得られたグリース組成物と市販のグリース組成物(表3)とを混合し、ちょう度を測定した。試験は、JIS K 2220.7の混和ちょう度試験方法に則って実施した。結果を表4〜表9に示す。これらのデータから明らかなように、実施例1で得られたグリース組成物と他のグリース組成物との高い混合安定性を示した。
20 実装機用直線案内装置
30 実装機
Claims (6)
- 基油、および増ちょう剤を含有し、
ちょう度が200〜400であり、
滴点が220℃以上であり、および
ロール安定度試験におけるちょう度変化が0〜+100以下である
実装機用グリース組成物。 - 基油が、ポリα−オレフィンを60質量%以上含む請求項1記載のグリース組成物。
- 増ちょう剤がリチウムコンプレックス石けんである請求項1または2に記載のグリース組成物。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載のグリース組成物を含有する実装機用案内装置。
- 前記案内装置が、最高移動速度1m/s以上または最高加速度10m/s2以上で動作する、請求項4に記載の実装機用案内装置。
- 請求項4または5に記載の案内装置が搭載されている部品実装機。
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