JP4389624B2 - 合成樹脂製プーリ - Google Patents
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Description
まず、本発明の効果を確認すべく行なった合成樹脂製プーリの高温高速耐久試験について説明する。本試験に使用する合成樹脂製プーリは、前述の図1、図2に示したアイドラプーリ1と同様の構造を有するもので、詳細には、インサートする転がり軸受をJIS呼び番号が6203の単列深溝型玉軸受とし、アイドラプーリ1を構成する内径側円筒部15の外径D15を45mmとし、内径(=転がり軸受12の外径13の外型)d15を40mmとし、幅W15=を17mmとする。また、前記外径側円筒部16の外径D16を70mmとし、内径d16を65.6mmとし、幅W16を22mmとする。また、外輪13の幅W13を12mmとする。また、連結部17の厚さT17を2mmとし、補強リブ18、18の数を、各側面同士で同数である24本とし、厚さT18を1.8mmとする。ゲートは直径1.5mmとし、内径側円筒部15の片側端面の直径41.5mmの位置に12箇所等配で補強リブ18、18の中間の位相に設けた。また、転がり軸受12の外輪外周面には、樹脂部の廻り止めのために、凹溝を設けている。尚、本発明が以下に示す実施例により何ら制限されるものではないことは勿論である。本実施例及び比較例では、樹脂材料として相対粘度2.5のポリアミド6樹脂(商品名「宇部ナイロン 1015B」;宇部興産社製)、相対粘度2.7のポリアミド6樹脂(商品名「ウルトラミッド B3」;BASF社製)、相対粘度3.3のポリアミド6樹脂(商品名「ウルトラミッド B35」;BASF社製)、相対粘度3.6のポリアミド6樹脂(商品名「ウルトラミッド B36」;BASF社製)、相対粘度4.1のポリアミド6樹脂(商品名「ウルトラミッド B4」;BASF社製)、相対粘度5.0のポリアミド6樹脂(商品名「ウルトラミッド B5」;BASF社製)、相対粘度2.8のポリアミド66樹脂(商品名「宇部ナイロン 2020U」;宇部興産社製)、相対粘度3.5のポリアミド66樹脂(商品名「宇部ナイロン 2026B」;宇部興産社製)、相対粘度4.4のポリアミド66樹脂(商品名「ウルトラミッド A5」;BASF社製)、相対粘度3.5のポリアミド46樹脂(商品名「スタニール TW300」;デイエスエムエンジニアリングプラスチック社製)を使用した。補強繊維としては直径6μmで長さ3mmのガラス繊維をガラス繊維100重量部当たり0.5部のシランカップリング剤で処理した。使用したシランカップリング剤は、N−2(アミノエチル)3−アミノプロピルトリメトキシシラン(商品名「KBM603」;信越化学工業製)である。ポリアミド樹脂組成物の製造は、樹脂組成物中のガラス繊維の含有割合が40質量%になるように樹脂材料、ガラス繊維を計量した後、二軸押出機(池貝社製PCM−45)に投入して所定条件下で混練、造粒し、ペレット状の樹脂組成物を得た。尚、ガラス繊維についてはその折損を抑えるために途中からサイドフィーダーを用いて添加した。上記各種樹脂材料を合成樹脂製プーリ成形用金型(以下、単に「金型」とする。)を使用し、そして、この金型を射出成形機に取り付けた状態で、この金型を開き、予め金型温度と同じ温度に予熱した転がり軸受をこの金型の所定位置に装着した後、型締めを行なった。そして、その後、この金型の内面と、上記転がり軸受を構成する外輪の内径寄り部分側面との内側に形成される空間部分に、溶融樹脂を射出した(注入した)。そして、この溶融樹脂が冷却・固化した後に上記金型を開いて、成形品を取り出し、上記転がり軸受を構成する外輪と一体成形した実施例及び比較例のアイドラプーリを得た。
・溶融樹脂温度:260〜320℃
・金型温度 :100〜140℃
・射出圧力 :100〜130MPa
・試験プーリ回転速度:15000min−1
・試験時間:最長1000時間
・ラジアル荷重:200kgf
・ベルト:バンドー化学社製「バンドーリブエースオート 6PK−700」
・ベルト巻き角:60°
・試験温度:120℃
更に、同一ポリアミド樹脂にガラス繊維を各種割合で添加したポリアミド樹脂組成物からなる合成樹脂製プーリを用いて、低温下でのベルト、プーリ間への小石の噛み込みや小石の衝突を想定して合成樹脂製プーリに要求される、低温衝撃性能を確認した。
・試験プーリ数:10個
・試験温度 :−40℃
・鋼球質量 :150g
・高さ :1m
更に、本発明の効果を確認すべく行なったダスト環境下の樹脂製プーリの耐摩耗性試験において説明する。同一ポリアミド樹脂に各種繊維径のガラス繊維を一定割合(50質量%)で添加したポリアミド樹脂組成物からなる合成樹脂製プーリを用いて、合成樹脂製プーリに要求される、ダスト環境下の樹脂製プーリの耐摩耗性を確認した。
・試験プーリ回転速度:8000min−1
・試験時間:100時間
・ラジアル荷重:100kgf
・ベルト:バンドー化学社製「バンドーリブエースオート 5PK−670」
・ベルト巻き角:60°
・ダスト:JIS 8種関東ローム粉
・ダスト濃度:500g/m3
・試験温度:室温
2 ベースプレート
4 支持軸
6 調整ボルト
9 調整ナット
10 ロックナット
12 転がり軸受
13 外輪
14 張力付与装置
15 内径側円筒部
16 外径側円筒部
18 補強リブ
21 内輪
22 ゲート
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- 互いに同心に設けられた内径側円筒部及び外径側円筒部と、前記内径側円筒部の中間部外周面と前記外径側円筒部の中間部内周面とを連続させる円輪状の連結部と、前記連結部の両側面にそれぞれ複数本ずつ放射状に設けられた補強リブとを備える樹脂部が、前記内径側円筒部をラジアル転がり軸受を構成する外輪の周囲に、前記外輪の外周寄り部分をその内周側にモールドした状態で固設された合成樹脂製プーリにおいて、
前記樹脂部が、相対粘度が3.3以上4.2以下であるポリアミド系樹脂に、繊維状充填剤を樹脂組成物全量に対し10〜60質量%配合してなる樹脂組成物からなることを特徴とする合成樹脂製プーリ。 - ポリアミド系樹脂が、ポリアミド6、ポリアミド6,6、ポリアミド4,6、ポリアミド11、ポリアミド12、ポリアミド6,10、ポリアミド6,12及び芳香族ポリアミドから選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1記載の合成樹脂製プーリ。
- 繊維状充填剤の平均繊維径が5〜8μmであることを特徴とする請求項1または2記載の合成樹脂製プーリ。
- 繊維状充填剤がガラス繊維であることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の合成樹脂製プーリ。
- 繊維状充填剤が、樹脂組成物全量に対し20〜50質量%配合されていることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の合成樹脂製プーリ。
- 請求項1〜5の何れか1項に記載の合成樹脂製プーリからなることを特徴とするアイドラプーリ。
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