JPS59174318A - ベアリングの製造方法 - Google Patents

ベアリングの製造方法

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JPS59174318A
JPS59174318A JP59040590A JP4059084A JPS59174318A JP S59174318 A JPS59174318 A JP S59174318A JP 59040590 A JP59040590 A JP 59040590A JP 4059084 A JP4059084 A JP 4059084A JP S59174318 A JPS59174318 A JP S59174318A
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JP
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glass fiber
strips
fiber reinforced
sheet
manufacturing
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JP59040590A
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ジエイムズ・ハ−モン・クラマ−
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Publication date
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  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Support Of The Bearing (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明はベアリングアッセンブリ、特に船舶用７’　０
　イ５　シャフトに適した伸縮性（エンストメトリック
）ジャーナルベアリングアッセンブリに関する。伸縮性
ジャーナルベアリングはこの目的のために特に適したも
のであることが認められてきた。というのは、この種の
ベアリングは腐食性のある液体の有害な作用に対して抵
抗力があシ、かつシャフトおよびジャーナルベアリング
アッセンブリが海水や他の液体中で作用するのでその液
体中の浮遊物に坦持される異物によって咬み込まれるこ
とによって生ずる摩滅に対して抵抗力があるからでおる
。このような伸縮性のあるジャーナルベアリングアッセ
ンブリは、ｌ１ｉｌｆｆ性のある金属の非腐食性の支持
部材によシ製造されて来たし、また現在でもそれによっ
て製造されているが、これらの剛性の金属材料は高価で
あフ、それに対応する製造コストも高いものである。伸
縮性ジャーナルベアリングの他の利点は、これらが液体
の媒体中で作用するのでそれらはそれ自身で潤滑作用が
あシ、従って船尾のプロペラシャフトツヤ−ナルとして
船舶用の使用に極めて望ましいのである。
本発明は改良された伸縮材ジャーナルベアリングを製造
するための新規な製造方法を提供するものであって、こ
の方法では新規な外側シェルと内側シェルを使用し、も
って一体的なアッセンブリは周方向に間隔をおいた半径
方向内方へのびる複数の突起を提供し、これらの突起は
シャフトの支持体を構成すると共に、潤滑を目的として
複数の水ウェッジを使用し、その場合において、複数の
支持体が潤滑剤を拭き去る絞シ部として作用することは
ない。この方法は、平坦モールドのプロセスを採用して
おシ、これは巻上げプロセスと組み合わされ、も−って
ガラス繊維補強ゴム又は伸縮材シェルは、間隔をおいて
配置された内側のフレキシブルな支持体のための外側剛
性ノ・ウジングを提供するガラス繊維補強グラスチック
（樹脂）によって更に支持される。本発明の独得な長所
は、ベアリングのガラス繊維補強グラスチック内部支持
体を構成するための材料上のコストを低減し、かつプロ
セスの融通性によシ工業上寄与するに必要な在庫品のス
トロツクを減少させることである。
また、完成後のベアリングの外径は所望の外径となるよ
うに機械加工することができる。また、追加のガラス繊
維補強ゲラステックの層を単なる巻き付はプロセスによ
シ外側シェル上にモールドして、所望のサイズになるよ
うにその寸法を増加させ、そしてその後の機械加工や使
用のためにストックしておくことができる。このプロセ
スは簡単であわかつ高価なモールディングプロセスを使
用しなくても外径を精確に加工するための手段を提供す
ることができる。また、出願人の製造方法は、所望のサ
イズのガラス繊維−ゴム補強シートの平坦ストリップを
製造することを可能ならしめ、このような平坦ストリッ
プは貯蔵しておくこともでき、また必要なときは所望の
サイズに切断したシ、巻き付けたり、モールドしたシ、
そして正確な寸法に機械加工することができる。ガラス
繊維補強ゴムのストリップを所望のサイズ、例えば棒状
に切断することによシ、製造プロセスにおける７レキシ
ビリテイを増加させることが可能となシ、かつ多くのサ
イズのモールドを必要としなくなる。
発明の概要 本発明は、最初に長手方向にのびた平坦な支持部材をモ
ールドすることによシ剛性のある非金属外側シェルをも
った伸縮材ベアリングを製造する新規でかつ改良したベ
アリングの製造方法を提供するものであって、前記支持
部材はゴムシートを補強するガラス繊維ブライを含む固
体状の連続ゴムシートで構成されている。次にモールド
シートはストリップに切断され、そしてこれらのストリ
、プはマンドレル上に周方向に間隔をおいた関係で搭載
され、その場合において周方向に間隔をおいて配置され
た複数の平坦面を備えた略円筒形状の前記マンドレルに
前記ストリップが搭載される際これらストリップ間には
間隙が形成されるようにされる。次に、このように間隔
をおいて配置されたストリップにはガラス繊維シートが
巻き付けられ、このガラス繊維シートにはエポキシ樹脂
が含浸されて伸縮材のジャーナルベアリングアッセンブ
リが完成される。
以下余日 詳細な説明 図面において、同−又は対応の部材は数個の図面にわた
って同一の参照数字で示している。第１図において、モ
ールドされたゴム１１の平坦シート１０が断面図で示さ
れ、その内部にはガラス繊維補強ブライ１２が内蔵され
ている。このようなモールド平坦シー）１０を製造する
ためには、例えばブタジェンとアクリルニトリルとのポ
リマーのような二）　ＩＪルゴムの如き伸縮性の材料（
エラストマー）の１枚又は数枚のシートがモールド内に
平坦に設置される。次に、ガラス繊維補強ゴムシート又
はブライ１２が伸縮材の１枚又は数枚のシート上に平坦
に設置され、薄い層を形成する。
補強ブライ１２はガラス繊維の単一の薄いシートであっ
てもよく、またそれの複数枚のシートであってもよい。
その後、例えばゴムの如き伸縮材の追加の層又は厚み材
がこのような単−又は複数のブライの上に設置され、そ
してガラス繊維補強ゴム又はエラストマーシート１０の
長尺連ｉ伸縮材ストリップ中に硫化される。この゛よう
な伸縮材は、水で潤滑した際に低摩擦係数を発揮する、
適切な天然又は合成ゴムよシ、あるいはこれらの材料を
結合したゴムよシ製造することができる。このような伸
縮材は、開始時点などのように潤滑液が一時的に存在し
ない場合においても十分耐える程度の適切な弾性、強度
および十分な熱抵抗力を有するものでなければならない
。使用可能なエラストマーの例として、従来から知られ
たニトリルコ８ム組成物、特にブタジェンがポリマーの
主要成分である場合の、ブタジェンとアクリロニトリル
のポリマーを含むゴム組成物がある。上述のような特性
を有することを条件として、天然又は他の合成ゴムの組
成物もこのような使用に有効である。
ゴムで覆われたガラス繊維構造体は本発明の好ましい形
態である。しかしながら、繊維のコードが伸縮材によっ
て補強される多層のラミネートを提供するのに使用され
る他の繊維構造体も使用可能である。コードの語は、コ
ード、よシ糸および同様の材料を含む。特にガラス繊維
コードは腐食した９又は収縮したシすることがないので
特に適当である。また、これらのコードは水や液体を吸
収することがない。このようなガラス繊維構造体は、デ
ィッピング、スプレー又はブラッシングによって、ブタ
）エンとアクリロニトリルセメントのコポリマーで補強
され、次いでゴムを含浸させたガラス繊維から成る伸縮
性のブライ又は層を提供するべく乾燥せられる。モール
ドの底部において平坦シートに適用されるガ′ラス繊維
の含浸された層、ブライ又はシー）１２の数は必要とさ
れる強度によって決定される。組成物構造の硬化又は硫
化は当業界で従来から知られている方法で行なわれる。
このような長手方向にのびた連続モールドシートは、上
部平坦面１４、下部平坦面１５および一対の側面１６．
１７を有する台形（不等辺四角形）の個々のストリッ７
６１３に切断される。上部平坦面１４と下部平坦面１５
との間の間隔は平行であるが、側面１６．１７間は非平
行である。
その後、台形のガラス繊維補強ストリップ１３は、多角
形のマンドレル２１の平坦面２０上に設置され、その際
その上部平坦面１４がマンドレル平坦面に接触されかつ
それが半径方向の内方に位置するようにされる。下部平
坦面１５はマンドレル上の半径方向外側に位置する面と
なる。ストリッｆ１３は数種の方式のうちのいずれかの
方式によシマンドレル２１に保持される。第３図に示し
ているように、マンドレル２１内の半径方向にのびた多
数のデア２２は、それらの下端がそれぞれの面２０に連
通しておシ、他端は従来技術で知られた方式で適切な真
空源に接続されている。もって、それらのがアを介して
負圧で吸引することによシストリッ７’１３はマンドレ
ル２１上に保持される。ボア２２は、ストリッ７’１３
の内面に対する十分ガ接触性を与えるために軸方向にも
半径方向にも配置されている。
マンドレル２１は、図示しないが、従来から知られた手
段によシ適切に駆動することのできるシャフト２３に支
持されている。マンドレル２１の平坦外表面の数は、必
要とされるス）　ＩＪッゾ１３の数、並びに完成された
最終製品の直径によって決定される。その後、ガラス繊
維の織物構造体２５が、マンドレル２１上に保持された
円周方向に間隔をなして配置されたストリップ１３の外
周表面上に巻き込まれる。マンドレル上の各ストリップ
１３間の間隙″′ｅ″（第５図）は、硫化されたモール
ド繊維補強シート上に形成される切断部および使用され
るマンドレル２１のサイズによって決定される。ストリ
ップの幅は小さな間隙″ｅ　＃又は大きな間隙を維持す
る程度のものとすることができ、これによって上述の方
法の下で構成するベアリングの製造方法の融通性を増大
するのである。
ガラス繊維がその繊維構造体の上に巻き付けられるので
、その繊維構造体はりザー・マ３０から供給されるエポ
キシ樹脂でコーティングされ、その際ドクターブレード
３２が使用される。このエポキシ樹脂は手作業で又は何
らかの公知の適切な機械的手段でコーテング処理がなさ
れる。周方向に間隔をおいて配置されたストリッ１７”
１３の外表面まわりに施こされる含浸ガラス繊維２５の
層の数は、特定の用途のために必要とされる所望のサイ
ズによって決定される。エポキシ樹脂が、巻回されかつ
設定された後の最終製品、すなわちベアリングユニット
３５は実際上真実の円形、の外形を有するのではなく、
多角形状でおることに留意すべきである。このようなベ
アリングユニットは、後に述べるように、真実の円形の
外形を有するように機械加工することができる。
本発明において有用であるエポキシ樹脂の特定な例とし
て、カリフォルニア州９０２４　ｋ、エルセグンド、フ
ランクリンアヴエニュ６１２のアプライドプラスチック
会社（Ａｐｐｌｉｅｄ　ＰｌａｓｔｉｃｓＣｏ、、　　
Ｉｎｃ、）の商号”　ＡＰＣＯ”として市場に出されて
いるものがある。このエポキシ樹脂は比重が１１６５で
あシ、その添加硫化又は硬化剤の比重は１．８０９であ
る。このエポキシ樹脂は、ショワＤ２５℃硬度が８４で
あシ、ガラス移行温度が１９６０Ｆ　（９１℃）である
。このエポキシ樹脂の粘度は２０００　ＣＰＳ　（１８
００±３００）であシ、一方硬化剤の粘度は４１０　Ｃ
ＰＳ　（３１０±２００）である。［エペルフィックス
エポキシ樹脂（Ｂ弔ＲＦＩＸ　ＥＰＯＸＹ　ＲＥｓ　Ｉ
Ｎ　）Ｊとして知られている、１ガロン当シ８．５１ｈ
ａ、　（１０２０９／１３）の密度を有する他のエポキ
シ樹脂も使用可能である。この種のエポキシ樹脂に使用
する硬化剤は、オノ・イオ州４５２４２、シンシナティ
、コーネルロード６６００のファイバグラス−エバコー
ト会社（ＦｉｂｒｅＧｌａｓｓ−Ｅｖｅｒｃｏａｔ　Ｃ
ｏ、、　Ｉｎｃ、　）から市販されている修正されたア
ルファティック−アマイン−アダクトがある。
ガラス繊維２５は、シャフト２３と同期して駆動される
アクスルないしシャフト４１に支持された貯蔵ロール４
０から供給される。ブレーキ機構４２は第４図に示しで
あるように巻き上げ作用を容易にするためにシャフト４
２と共働する。このようにして形成されるべきベアリン
グユニット３５の硬化作用を効果的にするために、エポ
キシ樹脂の硬化が行なわれるまでマンドレル２１はゆっ
く多回転される。エポキシ樹脂７−含浸されたガラス繊
維構造体２５が巻回されて成るベアリングユニット３５
の外側シェルはＦＲＰシェル又は外側シェルと呼ばれ、
ここでＦＲＰはＦＲＲ（ｆ！ラス繊維補強コ゛ム）の内
側シェルを囲んでいるガラス繊維補強グラスチックを指
す。
ヘアリンクユニット３５が硬化されて後、ユニット３５
がマンドレル２１から取シ外され、第６図に示すような
所望の丸みのある形状、寸法に機械加工される。ベアリ
ングユニット３５が所望の寸法よシも小さな寸法に機械
加工されてしまった場合は、そのベアリング上に追加の
エポキシ飽和繊維２５を巻き付けて、そのエポキシ樹脂
を硬化させた後ベアリングユニット３５をその所望の寸
法に機械加工すればよい。
このようにして、上述したようなジャーナルベアリング
ユニット３５を構成する方法は、現在存在する公知のも
のと比べ著しく効率が高くかつ経費の点でも有利である
。
以上、本発明の好ましい一実施例のみについて説明した
が、特許請求の範囲で特定した本発明の精神又は範囲か
ら逸脱することなく当業者において各種の変更態様が可
能である。
【図面の簡単な説明】
第１図はその内部にがラス繊維補強プライを有するモー
ルドされた平坦ゴムシートの側面断面図、第２図は第１
図に示したガラス繊維補強ゴムシートラ、伸縮材ジャー
ナルベアリングアッセンブリの製造の１過程として複数
の台形のストリップに切断した状態を側面断面図、 第３図は複数のがラス繊維補強ゴムストリップが周方向
に間隔をおいて配置されているマンドレルの略側面図で
あって、そのマンドレルおよびストリップの一部が破断
されていて断面で示されている図、 第４図は周方向に間隔をおいて配置されたガラス繊維補
強ゴムのストリップ上にガラス繊維構造体を巻き付け、
その間にその巻付物にエポキシ樹脂を含浸させる状態を
一部断面で示した略側面図、第５図はマンドレルから取
シ外しだ後の硬化した伸縮材ジャーナルベアリングアッ
センブリの一部を示す側面断面図、 第６図は第５図に示した伸縮材ジャーナルベアリングア
ッセンブリに機械加工を施した状態の一部を示す側面断
面図である。 １０・・・平坦シート、ｌｌ・・・ゴム、１２・・・ガ
ラス繊維、１３・・・ストリップ、２１・・・マンドレ
ル、２５・・・ガラス繊維、３０・・・エポキシ樹脂の
リザーバ、３５・・・ベアリングユニット、４０・・・
貯蔵ロール。 特許出願人 ザ　ビー、エフ、グツドリッチ カンパニー 特許出願代理人 弁理士　青　木　　　朗 弁理士　西　舘　和　之 弁理士　樋　口　外　治 弁理士　山　口　紹　之 弁理士　西　山　雅　也

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、伸縮材の内部にガラス繊維の補強プライが貫通して
    いる平坦な矩形シートを形成し、該ガラス繊維補強伸縮
    材を平坦シートに硫化し、ガラス繊維補強伸縮材の前記
    硫化シートを複数のストリップに切断し、複数の前記ガ
    ラス繊維補強伸縮材ス）　ＩＪツブを多角形状のマンド
    レル上に接合して周フープを形成し、前記マンドレルを
    回転させて、周方向に間隔をおいて接合した前記ストリ
    ップの外周上□に繊維構造体を巻き付けると同時に、前
    記繊維構造体を樹脂で含浸させ、更に周方向に間隔をお
    いて配置された前記ス）　ＩＪッゾ上に繊維強化樹脂外
    側シェルを完成するべく前記樹脂を硬化させ、ベアリン
    グアッセンブリを製造する、の諸段階を含んで成るベア
    リングの製造方法。 ２、完成後のベアリングアッセンブリは所定の直径にな
    るように機械加工される特許請求の範囲第１項記載の製
    造方法。 ３、周方向に間隔をあけたストリップ間には水の流通路
    を与えるだめの間隙が維持される特許請求の範囲第２項
    記載の製造方法。 ４、ガラス繊維の前記硫化シートは複数の台形のストリ
    ップに切断される特許請求の範囲第３項記載の製造方法
    。 ５、前記繊維構造体はガラス繊維を含んでいる特許請求
    の範囲第４項記載の製造方法。 ６、伸縮材の平坦シートをモールド内に設置し、ガラス
    繊維で補強されたゴムのプライを前記平坦シート上に設
    置し、ガラス繊維補強ゴムの前記ブライ上に厚い伸縮材
    の層を設置し、該シート、プライおよび層を硫化して水
    平に延在した合成伸縮材ガラス繊維補強シート部材とし
    、該シート部材を複数のガラス繊維補強伸縮材ストリッ
    プに切断し、これらのストリッーＱ周方向に間隔をおい
    た複数の平坦面を有するマンドレル上に搭載し、周方向
    に間隔をおいて配置した該マンドレル上の繊維補強スト
    リップのまわシに繊維構造体を巻き付けて環状のスリー
    ブを形成すると同時に、前記繊維構造体を巻き付ける間
    に該繊維構造体に樹脂を含浸させ、更に周方向に間隔を
    おいた前記ス）　ＩＪッグ上に繊維補強外側スリーブを
    完成するべく前記樹脂を硬化させる、の諸段階を含んで
    成るベアリングアッセンブリの製造方法。 ７、　前記各ストリップの最も内側の面は、巻き付けが
    行なわれる間、平面の状態に維持され、かつ前記ストリ
    ップは隣接するストリップとの間に間隙を提供するよう
    に周方向に間隔をおいて配置される特許請求の範囲第６
    項記載の製造方法。 ８、硬化された外側スリーブは所定の直径の円筒形状に
    機械加工される特許請求の範囲第７項記載の製造方法。 ９、前記シート部材は複数の不等辺四辺形の伸縮材ス）
    　ＩＪッグに切断される特許請求の範囲第８項記載の製
    造方法っ
JP59040590A 1983-03-07 1984-03-05 ベアリングの製造方法 Pending JPS59174318A (ja)

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CA1231833A (en) 1988-01-26

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