JP2014058736A - パーツフィーダ - Google Patents

Abstract

【課題】低騒音で、移送中のパーツの損傷を軽減したパーツフィーダを提供する。
【解決手段】
炭素０．００１〜０．１０重量％、シリコン０．１０〜３．０重量％、マンガン１８．０未満重量％、クロム２０．０重量％以下、アルミニウム０．００１〜０．１重量％、残部鉄を含んでなる鋼であって、積層欠陥エネルギー（ＳＦＥ）を２０（ｍＪ／ｍ^２）以下の条件を満たす化学組成になるように溶製し、所定の熱処理条件、冷却条件及び冷間加工条件を満たす製造方法によってε―Ｍｓ相が５〜７０体積％とした鋼をパーツフィーダの騒音が発生する部分に配する。
【選択図】なし

Description

本発明は、騒音の発生を低減させ、同時に、騒音の発生源となる衝撃を小さくして移送中のパーツへの損傷を軽減したパーツフィーダに関するものである。

工場内等で所要のパーツ等を作業性よく供給するために、各種のパーツフィーダが設置されている。このようなパーツフィーダは、ホッパ、分離底又は振動する碗状容器に機械部品等のパーツが接しながら移動するため、使用状態での騒音が大きく、工場内の作業環境を悪化させるという問題点があり、低騒音化のための改善が求められている。

従来のパーツフィーダは、振動によりパーツを移送させる方式が多用されているが、例えば、電子部品に用いられるセラミックチップ、粉末焼成体や樹脂材料タブレットのように外部衝撃に脆いパーツの整列では、振動による移送時の衝撃によって損傷され易いという欠点がある。このために、衝撃を小さくして移送中のパーツの損傷を軽減する技術が求められている。

特許文献１では、この対策を解決するために、パーツフィーダの要所に、バインダーによって金属粉を混合・固化した制振材料からなる成形体を配置してなる低騒音性パーツフィーダを提示している。しかしながら、この方法は余分の材料を貼り合せたものであり、余分のコストが懸るという問題点がある。

特許文献２では、使用状態でのパーツフィーダから外部に発生する騒音に対して、その騒音周波数を消音させる周波数の音を発生させることによって、外部に漏れる騒音を低減する技術が開示されている。しかしながら、この技術は複雑であり、消音を発生させる装置が必要であり、その効果が不十分であるばかりでなく、余分のコストが懸るという問題点がある。

以上述べたように、パーツフィーダ用材料として、材料自体に振動吸収能があり、かつ、機械的性質及び価格の面からの要請を満足する材料が今までに想到され得なかったものである。

一方、金属系の制振性材料としては、鋳鉄、Ｍｎ−Ｃｕ合金、Ｍｇ−Ｚｒ合金、Ｍｇ−Ｎｉ合金、Ａｌ−Ｚｎ合金、Ｆｅ−Ａｌ−Ｃｒ合金、Ｎｉ−Ｔｉ合金、Ｃｕ−Ａｌ−Ｎｉ合金等が知られている。
これらをパーツフィーダ用材料の観点から見れば、鋳鉄やＭｇ系合金は強度が低いという欠点がある。Ｍｎ−Ｃｕ系合金は所望の強度が得られないという欠点がある。Ｆｅ−Ａｌ−Ｃｒ合金は歪によって振動減衰能が低下するという欠点がある。
これらの材料は、振動減衰能は比較的優れているが、高価な元素を多く含んでいるため合金材料の価格上昇となり、上記のようなパーツフィーダ用材料には不適である。

上記の問題を解決するために、本発明者の一人は、特許文献３に示すような、振動吸収能に優れたＦｅ−Ｍｎ−Ｃｒ合金を提案して、特許登録されている（以下、「制振性に優れた特許鋼」という。）。
この「制振性に優れた特許鋼」は、炭素の質量パーセントが０．００１〜０．２０％、シリコンの質量パーセントが０．１０〜３．０％、マンガンの質量パーセントが１８．０未満％、クロムの質量パーセントが２０．０％以下、アルミニウムの質量パーセントが０．００１〜０．１０％、残部が、鉄及び不可避元素を含んで成る鋼である。この鋼は、その機械的性質及び製造方法はステンレス鋼と同等であり、かつ、制振性に優れているので、上記の問題点を解決する材料である。

特開平１０−８１４１１号公報 特開平０７−２０６１２６号公報 特許第４９８４２７２号

発明が解決しようとする課題

本発明が解決しようとする課題は、騒音の発生を低減させ、同時に、騒音の発生源となる衝撃を小さくして移送中のパーツへの損傷を軽減したパーツフィーダを提供することである。

課題を解決するための手段

上記の課題を解決するために、本発明においては、振動吸収能に優れた特許第４９８４２７２号によって特定した「制振性に優れた特許鋼」を、パーツフィーダの騒音発生部位に配することによって騒音の発生を低減させる。
更に、パーツと碗状容器との衝突によって発生する共振周波数を「制振性に優れた特許鋼」が振動吸収能の発揮しやすい共振周波数帯になるような碗状容器の設計によって共振現象を低減させることによって振動のパーツに与える衝撃を抑制して、移送中のパーツの損傷を低減させる。

本願に係る発明は、「特許請求の範囲」の請求項１乃至５に記載した事項により特定される。
［特許請求の範囲］
［請求項１］
炭素の質量パーセント［％Ｃ］が０．００１〜０．２０［％］、
シリコンの質量パーセント［％Ｓｉ］が０．１０〜３．０［％］、
マンガンの質量パーセント［％Ｍｎ］が１８．０未満［％］、
クロムの質量パーセント［％Ｃｒ］が２０．０［％］以下、
アルミニウムの質量パーセント［％Ａｌ］が０．００１〜０．１０［％］
残部が、鉄の質量パーセント［％Ｆｅ］及び不可避元素を含んで成り、
ニッケルの質量パーセントを［％Ｎｉ］、窒素の質量パーセントを［％Ｎ］としたときに、
数式１によって計算される積層欠陥エネルギー（ＳＦＥ）（ｍＪ／ｍ^２）が、
数式２を満足する「制振性に優れた特許鋼」を含んで構成されることを特徴とするパーツフィーダ。
［数式１］
ＳＦＥ（ｍＪ／ｍ^２）＝２５．７＋２×［％Ｎｉ］＋４１０×［％Ｃ］−０．９×［％Ｃｒ］−７７×［％Ｎ］−１３×［％Ｓｉ］−１．２×［％Ｍｎ］ （１）
［数式２］
−２０（ｍＪ／ｍ^２）≦ ＳＦＥ ≦ ２０（ｍＪ／ｍ^２） （２）
［請求項２］
Ｘ線回折法によって測定されたイプシロン・マルテンサイト相の体積パーセント［％ε―Ｍｓ相］が、数式３を満足する「制振性に優れた特許鋼」を含んで構成されることを特徴とする請求項１に記載したパーツフィーダ。
［数式３］
５［体積％］ ≦ ［％ε―Ｍｓ相］ ≦ ７０［体積％］ （３）
［請求項３］
片持ち梁法によって測定した制振性を表す損失係数（η）が、数式４を満足する「制振性に優れた特許鋼」を含んで構成されることを特徴とする請求項１乃至２のいずれかに記載したパーツフィーダ。
［数式４］
０．００５ ≦ η ≦ ０．１０ （４）
［請求項４］
請求項１に規定した組成の鋼であって、
第１工程として、９５０〜１２００℃で、１〜５時間、加熱する工程、
第２工程として、加工仕上がり温度７５０〜９５０℃で、熱間加工する工程、
第３工程として、７００〜１１００℃で、１〜６０分間、熱処理する工程、
第４工程として、５００℃から２０℃までの温度領域を、１０〜５０（℃／秒）の冷却速度で急速冷却する工程、又は、該鋼の炭素質量パーセント［％Ｃ］が０．１０〜０．２０質量％の時には、クロム炭化物析出熱処理をした後に急速冷却する工程、及び、
第５工程として、熱処理のまま、又は、冷間加工率１〜３０％の冷間加工を施す工程、
を含む製造方法により製造された「制振性に優れた特許鋼」を含んで構成されることを特徴とする請求項２乃至３のいずれかに記載したパーツフィーダ。
［請求項５］
稼働中にワークとパーツフィーダを構成する碗状容器と衝突することによって騒音が発生する部分に、「制振性に優れた特許鋼」を配し、打音試験による該碗状容器の一次共振周波数が１００Ｈｚ以上となるような形状に設計することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載したパーツフィーダ。

発明の効果

本発明は、騒音の発生を低減させ、同時に、騒音の発生源となる衝撃を小さくして移送中のパーツへの損傷を軽減したパーツフィーダを提供するので、職場環境を改善すると同時にパーツフィーダ本来の機能の向上に役立つものである。

以下に、本発明に係わるパーツフィーダについて具体的に説明する。

「制振性に優れた特許鋼」は、振動吸収能（制振性）を発現する金属組織であるイプシロン・マルテンサイト相（以下、「ε―Ｍｓ相」という。）を母相のオーステナイト相（以下、「γ相」という。）の中に所定の体積パーセントを生成させる技術を基本としている。
「制振性に優れた特許鋼」の金属組織を図１に示す。黒い笹の葉状の部分（１０１）がε―Ｍｓ相であり、白い部分（１０２）がγ相である。

本発明の請求項１記載事項において、「制振性に優れた特許鋼」の化学組成の内、マンガン質量パーセントを１８．０未満質量％としている。これは、制振性に必要なε―Ｍｓ相を生成させるために必須であるマンガン質量パーセントを規定している。マンガン質量パーセントを１８．０質量未満％にするのは、マンガン質量パーセントが１８．０質量％以上になると、加工硬化が大きくなり冷間加工性が著しく悪化するためである。これについては、実験例３において詳述する。
マンガン質量パーセントの下限値は積層欠陥エネルギー（ＳＦＥ）を２０（ｍＪ／ｍ^２）以下とする条件によって規定される。

本発明の請求項１記載事項において、「制振性に優れた特許鋼」の化学組成の内、シリコン質量パーセント０．１０〜３．０質量％、マンガン質量パーセント１８．０未満質量％としている。
これは、良好な制振性発現能を持ちながら、微量のシリコンを添加することによってマンガン量を低く抑えることができることを示してしいる。
即ち、熱処理或いは冷間加工によって制振性発現に必須なε―Ｍｓ相が生成し易い度合いを示す積層欠陥エネルギーＳＦＥ（ｍＪ／ｍ^２）（数式１）の関係式において、マンガンの項は−１．２×［％Ｍｎ］であり、シリコンの項は−１３×［％Ｓｉ］であることから、シリコンはマンガンの約十倍のＳＦＥの低減効果があることを示している。即ち、ＳＦＥを２０ｍＪ／ｍ^２以下に保持した上で、微量の０．１０〜３．０質量％のシリコン添加によってマンガン質量パーセントを１８．０未満質量％と少なく抑えられている。

「制振性に優れた特許鋼」の化学組成の内、クロム質量パーセントを２０．０質量％以下としている。これは、本発明の基本となるγ―相生成に関するものである。クロム質量パーセントが２０．０質量％を超える領域ではオーステナイト相（γ―相）とフェライト相（α―相）の２相が生成するので、ε―Ｍｓ相の生成が阻害されるので、クロム質量パーセントを２０．０質量％以下、好ましくは、１５．０質量％以下とする。
クロム組成の下限値については、積層欠陥エネルギーＳＦＥ（ｍＪ／ｍ^２）（数式１）を２０ｍＪ／ｍ^２以下とする条件を満たす範囲を設定することによって、クロムとマンガンの相乗効果によって効果的にγ―相を生成させる領域を広くとることができる。

「制振性に優れた特許鋼」の化学組成の内、炭素質量パーセントを０．２０質量％以下とするのは、振動減衰能を発現するγ―相とε―Ｍｓ相間の相互作用に悪影響を及ぼす固溶元素、特に、炭素質量パーセントの上限を定めることによって振動減衰能の向上及び安定を計るためであり、炭素重量パーセントが０．２０質量％を越えると振動減衰能が低下しかつ不安定になるためである。
炭素と同様の影響を及ぼす窒素は、溶解製造時に大気中より０．０２０〜０．１００質量％程度不可避的に混入して振動減衰能を低下させるものであるが、アルミニウム質量パーセントを０・００１〜０．１０質量％以下とすることによって鋼中の窒素をＡｌＮの大きい介在物の形にすることによって制振性を阻害する作用をなくするためである。即ち、アルミニウム質量パーセントが０．００１質量％未満であると上記の鋼中窒素と結合するに必要なアルミニウム質量パーセントが不足する場合があり、０．１０質量％を越えると過剰のアルミニウムによって鋼材の表面や内部にＡｌ_２Ｏ_３系の欠陥が発生しやすくなる危険があるためである。

本発明の請求項２記載事項において、「制振性に優れた特許鋼」のＸ線回折法によって測定されたε―Ｍｓ相の体積％が、５〜７０体積％であることを開示している。これは、本発明の基本的な制振発現の必要条件である金属組織、ε―Ｍｓ相の定量的表現であり、５体積％未満では制振性が不十分となるためであり、７０体積％を超えるとε―Ｍｓ相が相互に絡みあって逆に上記の制振性を低下させるためである。好ましくは、ε―Ｍｓ相体積％が１０〜５０体積％である。

本発明の請求項３記載事項において、「制振性に優れた特許鋼」の片持ち梁方式によって測定された制振性鋼の損失係数（η）が、０．００５〜０．１０であることを開示しているが、これは制振性に優れた鋼としての基本的な指標の条件を開示したものである。
ここで、本発明になる鋼の振動減衰能は振動歪依存性が大きいので、損失係数（η）測定方法は、振動歪みを約１０^−４以上にする必要があるため、これを可能にする方法として片持ち梁方式を選択した。
測定値においては、損失係数（η）が０．００５未満であると制振性に優れた鋼としての振動減衰機能が不十分となるためであり、０．１０を超えるための製造条件では鋼材の機械的性質が上記記載の用途に適さなくなるためである。

本発明の請求項４記載事項において、請求項１で規定される化学組成を有する鋼を「制振性に優れた鋼」にするための製造方法に関して、
９５０〜１２００℃、１〜５時間、加熱する第１工程、
加工仕上がり温度７５０〜９５０℃にて熱間加工する第２工程、
７００〜１１００℃で、１〜６０分間熱処理する第３工程、
５００℃から２０℃までの温度領域を、１０〜５０（℃／秒）の冷却速度で急速冷却する第４工程、及び、
熱処理のまま、又は、常温で冷間加工率１〜３０％の冷間加工を施す第５工程
を含む製造方法を開示している。
ここで、重要な工程は、第３工程、第４工程及び第５工程である。
第３工程において、熱処理温度を７００〜１１００℃としたのは、７００℃未満の温度では冷間加工歪除去及びオーステナイト化が不十分であるために制振性発現が不十分となるためであり、１１００℃を超えるとオーステナイト結晶粒が粗大化して機械的性質が不良となるためである。
第４工程においては、γ―相からε―Ｍｓ相へ効果的に熱誘起ε―Ｍｓ相を生成させるため、５００℃から常温までの冷却速度が重要であり、これを１０〜５０℃／ｓｅｃとした。１０℃／ｓｅｃ未満の冷却速度では熱誘起ε―Ｍｓ相の生成が不十分となる為である。さらに、炭素質量パーセント［％Ｃ］が０．１０〜０．２０質量％の時には、クロム炭化物析出熱処理をした後に急速冷却することが重要である。これは、制振性発現を阻害する固溶炭素をクロム炭化物の形にして無害化するためである。
第５工程においては、この鋼を更に１〜３０％の冷間加工を施すことによってε―Ｍｓ相の体積パーセントを増大させること又は冷間加工によって鋼の強度を上げる製造方法を開示している。これは、用途によって必要な制振性や機械的性質或いは硬さを得るために必要に応じて選択することができる。

本発明の請求項５において、稼働中にワークとパーツフィーダを構成する碗状容器と衝突することによって発生する部分に、「制振性に優れた特許鋼」を配し、その時の騒音の一次共振周波数を１００Ｈｚ以上となるような形状に設計するとしている。
本発明者は、多くの振動実験の結果、「制振性に優れた特許鋼」の振動エネルギー吸収能に周波数依存性があり、図２に示すように１００Ｈｚ以上の共振周波数帯においてその効果を発揮することが分かってきた。このましくは、２００Ｈｚ以上にするとさらに良好である。
一方、本発明者は、多くの実験結果より数式５の関係を求めた（特許文献３）。
［数式５］
共振周波数ｆｎ： ｆｎ＝ｋｘＤ×Ｗ／Ｌ^２（Ｈｚ） （５）
ここで、数式５内の符号は、短冊状のサンプルにおいて、ｋ：比例定数、Ｄ：板厚（ｍｍ）、Ｗ：板幅（ｍｍ）、Ｌ：板長さ（ｍｍ）である。
実際のパーツフィーダの碗状容器の形状は複雑であり、用途に応じた最適の設計になっている。数式５から、所定の碗状容器形状において、板厚（Ｄｍｍ）を変更することによって、共振周波数を請求項５に適合するような設計をすることが実際的である。また、碗状容器の一次共振周波数の確認をするには、実験室的な打音試験による周波数解析を指針として最適形状と厚さを見出すのが確実で実際的である。

以下、本発明を実験例によって説明する。

［実験例１］
実験例１は、本発明の請求項１に関するものであり、本発明に係わる「制振性に優れた特許鋼」の騒音低減能の評価のための実験である。
図３に、打音試験方法を示した。
実験例１では、本発明例として表２記載の本発明例１の材料及び比較例として市販ＳＵＳ３０４を用いて、１．０×５０×２００ｍｍの板状サンプルを糸で吊るしてインパルス・ハンマーで軽く叩くことによって発生する打音を精密騒音計によって計測した。表１にその結果を示す。各々、上段は自由減衰時間軸波形、下段は騒音の共振周波数解析結果である。この時の一次共振周波数は、１５０Ｈｚである。これを数式５に代入すると、ｋ＝１０^５と求められる。
本発明に係る「制振性に優れた特許鋼」は、本打音試験ではオーバーオール値において良好な騒音低減効果が確認できた。また、２００Ｈｚ以上の共振周波数の帯域において、さらに良好で安定した騒音低減効果が確認できた。

［実験例２］
実験例２は、本発明の請求項１に関するものであり、本発明に係る制振性に優れた鋼の化学組成の特定に関する実験である。
実験例２として、表２に示す組成の鋼を溶製した。
ここで、表２に記載されていない元素について説明すると、窒素は、溶製時に不可避的に侵入するもので０．００８〜０．１００％の範囲とした。
リン（Ｐ）及び硫黄（Ｓ）はいずれも０．０１％以下であった。
ニッケル（Ｎｉ）は、意図的には添加しなかった。
溶製・鋳造した鋼を１０００℃で２時間加熱し、仕上げ温度８５０℃で熱間加工して １．１ｍｍ厚の熱延板とした。これを、真空中にて９５０℃、１時間の熱処理を行い常温の油中に急速冷却した。この時、５００℃から常温までの冷却速度は２０℃／秒であった。これを、さらに制振性を付与するために１０％の冷間圧延加工を施した。
この材料の積層欠陥エネルギーＳＦＥ（ｍＪ／ｍ^２）を数式１によって計算した。
ここで、数式１における［％Ｃ］は、原理的には固溶炭素質量パーセント［％Ｃ］を用いる必要がある。図４は、全炭素質量パーセントと固溶炭素質量パーセントの関係を示している。炭素が０．１０質量％を超えると、クロム炭化物の析出処理をすることによって制振を良好に維持することが重要である。図４は、クロム炭化物処理条件を示したものである。実験例２において、本発明例１３及び１４が、７００℃で３０分間のクロム炭化物析出の熱処理を行った後、水中に急速冷却した例である。
鋼中のε―Ｍｓ相の体積％をＸ線回折法によって求めた。 また、片持ち梁方式によって損失係数（η）を測定した。この測定方法は一端をクランプで固定し振動部のサイズは、１ｍｍ厚ｘ５０ｍｍ幅×１００ｍｍ長であり固定部を３Ｇ（３×９８０ｍｍ／ｓｅｃ^２）の加速度で衝撃を与え自由減衰時間及び振動周波数を測定して損失係数（η）を求めた。この時の振動歪は１０^−４レベルであった。
表２に、総合評価として優良（◎）、良好（○）及び不可（×）の記号を付した。

以下、表２について詳述する。
本発明例１〜１４は、シリコン質量パーセントを本発明の推奨範囲内である０．５〜１．０質量％を添加した例である。
ここで、本発明例１〜３は、マンガンが１６〜１７質量％と比較的高い例であり、ε―Ｍｓ相体積％は、本発明範囲内であるので損失係数（η）は極めて良好である。
特に、本発明例３においては、シリコンを０．８質量％添加しているので、クロムが６．０質量％でもＳＦＥの条件を満たせば、極めて良好な損失係数（η）を示すことが確認できた。
次に、本発明例４〜１２は、ＳＦＥ値が１０〜２０ｍＪ／ｍ^２以下でありε―Ｍｓ相体積％は本発明の請求範囲内であるので、損失係数（η）は良好である。
特に、クロムについては、ＳＦＥの条件を満足する範囲である、７．０重量％（本発明例５、７及び９）、或いは、５．０重量％（本発明例１２）においても良好な制振性発現が確認された。
本発明例１３及び１４については、炭素が０．１１及び０．１５質量％と０．１０質量％を超えているので、クロム炭化物析出処理を行ったので、ＳＦＥ及び損失係数（η）が特許請求の範囲となり総合評価は良好（○）である。
比較例１及び２については、マンガンの多量添加により、ＳＦＥ、ε―Ｍｓ相体積％及び損失係数（η）の指標からの判断では、良好（○）であるが、マンガン質量％が２２．０及び１９．０質量％と高いために材料が硬く冷間加工性が不良のために量産に当たっては製造コストが高くなるので総合評価は不可（×）となるものであり、これは実験例３の項において詳述する。
比較例３は、シリコン無添加のためにマンガン質量％が低い場合には、制振性が不良である。
比較例４は、シリコン量が過大のため、材料が硬く加工コストが高くなるので実生産ができない。
比較例５は、マンガン量が不足しているため制振性が不良である。
比較例６は、クロム量が過大のため、母相がγ−相とα−相の２相域となっているために、ε―Ｍｓ相の生成量が少ないので損失係数（η）が不十分である。
比較例７は、アルミニウムが不足しているため、固溶窒素のＡｌＮとしての固定が不十分なため、制振性が不十分である。
比較例８は、炭素量が過多であるので、制振性が不良である。
比較例９は、クロム炭化物析出処理をしなかったので制振性が不良である。

［実験例３］
実験例３は、本発明の請求項１に関して、本発明に係る制振性に優れた鋼のマンガン量を冷間加工性の観点から評価したものである。
表３は、実験例２の表２記載の本発明例１（Ｍｎ：１７％）、本発明例８（Ｍｎ：８％）、比較例２（Ｍｎ：２２％）及びＳＵＳ３０４（Ｍｎ：１％）のマンガン含有量の異なる鋼について、試験圧延機（ワークロール径８５ｍｍφの４段圧延機）によって、２．０ｍｍから約０．０３ｍｍ厚までの冷間圧延における中間熱処理回数と熱処理が必要となるまでの冷間圧延率を測定したものである。
本発明例１又は８は、２．０ｍｍから約０．０３ｍｍまでに中間熱処理回数は３回であり、次の中間熱処理までの平均冷間圧延率は６３〜７０％である。
これに対して、比較例２（Ｍｎ：２２％）は、９回の中間熱処理が必要となり、次の中間熱処理までの平均冷間圧延率は、３５％である。これは、冷間加工のコストが実生産における圧延コストが過大となるために実用化が阻害されていることが明白に示されている。
実施例１及び８は、ＳＵＳ３０４と同等の冷間加工性であることが確認され、実生産可能との総合評価である。

［実験例４］
実験例４は、本発明の請求項４に関するものである。
即ち、制振性を発現するε―Ｍｓ相を効果的に生成させることによって、良好な制振性と機械的性質を持つ鋼を得るための製造条件に関するもので、本発明の主要な要件を実証するものである。
表２に記載した本発明例１の材料を用いた。これを１０００℃で２時間加熱し、仕上げ温度８５０℃で熱間加工して３ｍｍ厚の熱延鋼板とした。これを、真空中で９５０℃×１０分の熱処理を行った。これらを表４の処理条件で冷却或いは冷間加工を行った。表４に、これらの機械的性質及び損失係数（η）の測定結果を示す。
総合評価は、良好（○）及び不可（×）で表示した。

表４について詳細に説明する。
試験Ｎｏ．１−１〜１−５は、９５０℃で熱処理後に油中に急速冷却した場合である。
試験Ｎｏ．２−１〜２−５は、９５０℃で熱処理後に空冷した場合である。
油中に急冷した場合は、急冷によってε―Ｍｓ相が生成しているので、軽加工で優れた制振性と所望の機械的性質を得ることができる。
一方、空冷した場合は、冷間加工度を上げてゆくことによって制振性は付与されるが逆に延性が低下することになり、制振性と機械的性質を全て満足させる製造条件を見出し難い。

［実験例５］
実験例５は、本発明の請求項５に関するものである。
表２の本発明例１の組成の鋼から、３ｍｍ厚の熱延板を得た。これを、冷間圧延により２．０ｍｍ厚及び１．５ｍｍ厚の鋼板を作製した。これを、９５０℃、１時間の熱処理を行い油中に急速冷却した。碗状容器は複雑な形状をプレス成形するので、加工性を重視して冷間加工をしなかった。比較材として、２．０ｍｍ厚のＳＵＳ３０４を用いた。これらを、プレス加工によって図６に示すようなパーツフィーダの碗状容器を作製した。この時の上端の直径を２００ｍｍφ、深さを７０ｍｍとした。
これらの碗状容器（Ａ、Ｂ及びＣ）を実験例１と同じ方法によって振動実験を行った。結果を表５に示す。「Ａ」は、本特許鋼を板厚２．０ｍｍの場合であり、「Ｂ」は、板厚１．５ｍｍの場合である。表５における、「Ａ」と「Ｂ」の１次共振周波数の差異は、数式５によって説明できる。制振性を示す自由減衰時間は、「Ａ」は、「Ｂ」よりも若干良好である。「Ｃ」は、ＳＵＳ３０４の材料であり、自由減衰時間が長いので、制振性が打音試験においても不良である。
表６は、表５の碗状容器をパーツフィーダに組み上げて、実際に稼働させたて、１ｍ離れた場所での精密騒音計のデータを示している。使用したパーツは、フェライト粉末を焼成した電気部品であり、脆くて外部からの衝撃によって損傷し易いパーツである。「Ａ」は、良好な騒音低減効果を確認できる。「Ｂ」は、｛Ｃ｝と比較すれば騒音は低くなっている。パーツ損傷率から考察すると、碗状容器の板厚を大きくすることによって１次共振周波数を高くすることによって、本特許鋼において、振動衝撃を小さくする効果を発揮させることができることを示している。

本発明は、騒音の発生を低減させ、同時に、騒音の発生源となる衝撃を小さくして移送中のパーツへの損傷を軽減したパーツフィーダを提供するので、職場環境を改善すると同時にパーツフィーダの耐損傷性能を向上させるので、産業上の利用可能性は高い。

「制振性に優れた特許鋼」の金属組織 「制振性に優れた特許鋼」の振動吸収能の共振周波数依存性を示す図 打音試験方法の説明図 クロム炭化物生成熱処理後の固溶炭素質量パーセント［％Ｃ］と全炭素質量パーセント［％Ｃ］との関係 クロム炭化物生成熱処理の方法 試作パーツフィーダ

１０１：ε―Ｍｓ相
１０２：γ相
３０１：インパルス・ハンマー
３０２：サンプル
３０３：精密騒音計
３０４ サンプルを吊るす糸

Claims (5)

1. 炭素の質量パーセント［％Ｃ］が０．００１〜０．２０［％］、
   シリコンの質量パーセント［％Ｓｉ］が０．１０〜３．０［％］、
   マンガンの質量パーセント［％Ｍｎ］が１８．０未満［％］、
   クロムの質量パーセント［％Ｃｒ］が２０．０［％］以下、
   アルミニウムの質量パーセント［％Ａｌ］が０．００１〜０．１０［％］
   残部が、鉄の質量パーセント［％Ｆｅ］及び不可避元素を含んで成り、
   ニッケルの質量パーセントを［％Ｎｉ］としたときに、
   数式１によって計算される積層欠陥エネルギー（ＳＦＥ）（ｍＪ／ｍ^２）が、
   数式２を満足する「制振性に優れた特許鋼」を含んで構成されることを特徴とするパーツフィーダ。
   ［数式１］
   ＳＦＥ（ｍＪ／ｍ^２）＝２５．７＋２×［％Ｎｉ］＋４１０×［％Ｃ］−０．９×［％Ｃｒ］−７７×［％Ｎ］−１３×［％Ｓｉ］−１．２×［％Ｍｎ］ （１）
   ［数式２］
   −２０（ｍＪ／ｍ^２）≦ ＳＦＥ ≦２０（ｍＪ／ｍ^２） （２）
2. Ｘ線回折法によって測定されたイプシロン・マルテンサイト相の体積パーセント［％ε―Ｍｓ相］が、数式３を満足する「制振性に優れた特許鋼」を含んで構成されることを特徴とする請求項１に記載したパーツフィーダ。
   ［数式３］
   ５［体積％］ ≦ ［％ε―Ｍｓ相］ ≦ ７０［体積％］ （３）
3. 「制振性に優れた特許鋼」が、
   片持ち梁法によって測定した制振性を表す損失係数（η）が、数式４を満足することを特徴とする請求項１乃至２のいずれかに記載したパーツフィーダ。
   ［数式４］
   ０．００５ ≦ η ≦ ０．１０ （４）
4. 請求項１に規定した組成の鋼であって、
   第１工程として、９５０〜１２００℃で、１〜５時間、加熱する工程、
   第２工程として、加工仕上がり温度７５０〜９５０℃で、熱間加工する工程、
   第３工程として、７００〜１１００℃で、１〜６０分間、熱処理する工程、
   第４工程として、５００℃から２０℃までの温度領域を、１０〜５０（℃／秒）の冷却速度で急速冷却する工程、又は、炭素質量パーセント［％Ｃ］が０．１０〜０．２０質量％の時には、クロム炭化物析出熱処理をした後に急速冷却する工程及び、
   第５工程として、熱処理のまま、又は、冷間加工率１〜３０％の冷間加工を施す工程
   を含む製造方法により製造された「制振性に優れた特許鋼」を含んで構成されることを特徴とする、請求項２乃至３のいずれかに記載したパーツフィーダ。
5. 稼働中にワークとパーツフィーダを構成する碗状容器と衝突することによって発生する部分に、「制振性に優れた特許鋼」を配し、打音試験による該碗状容器の一次共振周波数が１００Ｈｚ以上となるような形状に設計することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載したパーツフィーダ。