WO2020144880A1 - 転動体用冶具 - Google Patents

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WO2020144880A1
WO2020144880A1 PCT/JP2019/021457 JP2019021457W WO2020144880A1 WO 2020144880 A1 WO2020144880 A1 WO 2020144880A1 JP 2019021457 W JP2019021457 W JP 2019021457W WO 2020144880 A1 WO2020144880 A1 WO 2020144880A1
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rolling element
jig
rolling
contact surface
surface treatment
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陽一朗 河合
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陽一朗 河合
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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C23C22/73—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals characterised by the process
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    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
    • C23F1/08—Apparatus, e.g. for photomechanical printing surfaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/34—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load
    • F16C19/36—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with a single row of rollers
    • F16C19/361—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with a single row of rollers with cylindrical rollers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/34—Rollers; Needles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2223/00—Surface treatments; Hardening; Coating
    • F16C2223/02—Mechanical treatment, e.g. finishing

Definitions

  • the present invention relates to a jig for rolling elements.
  • the rolling element is used as a part of a rolling bearing used for the rotation support part of the wind turbine of the wind power generation facility (Patent Documents 1 and 2). It is conventionally known to perform a black dyeing treatment (chemical conversion treatment for forming an oxide film) on rolling elements in order to suppress the life of rolling elements and the reduction of slippage (Patent Document 1).
  • a black dyeing treatment chemical conversion treatment for forming an oxide film
  • Patent Document 3 a method of spraying powder on the cylindrical body to form a surface coating is known.
  • an object of the present invention is to provide a technique for surface-treating rolling elements without leaving undyed dye or scratches.
  • it is an object to provide a technique capable of performing a uniform surface treatment without partial loss of film thickness due to undyed dye and scratches on rolling elements.
  • the present invention which solves the above-mentioned problems is a jig used for surface treatment of rolling elements, A jig body having a contact surface that comes into contact with the surface of the rolling element, The contact surface includes a first contact surface and a second contact surface that are provided at opposing positions of the jig body and support the rolling elements at two points, It is characterized in that the first contact surface and the second contact surface are formed into curved surfaces.
  • the surface treatment of the rolling element can be performed without leaving undyed or scratched (see FIGS. 6 to 9). More specifically, since the rolling element jig of the present invention is configured to support the rolling element at two points (the contact points between the first contact surface and the second contact surface and the rolling element), the rolling element and the rolling element can be used. The contact area with the jig can be reduced. The jig body supports the rolling element at two points (the contact points between the first contact surface and the second contact surface and the rolling element), so that the rolling element jig and the rolling element are treated with a liquid agent (staining solution, black).
  • a liquid agent staining solution, black
  • the rolling elements arranged in the rolling element jig of the present invention move due to vibration caused by the operation of immersing in a dyeing solution, etc., convection due to heating of the liquid agent, and flow of the liquid agent due to power (pump, stirring tool, etc.). Then, as the rolling element moves, the contact point between the rolling element and the jig for the rolling element fluctuates, and the surface treatment of the rolling element can be performed without dyeing residue or scratches (see FIGS. 6 to 9). In addition, since the rolling element surface can be treated without leaving dyeing residue or scratches, uniform surface treatment is possible without partial loss of film thickness due to dyeing residue or scratching on rolling elements (FIGS. 6 to 6). 9).
  • the first contact surface and the second contact surface are formed into curved surfaces, even when the rolling element arranged in the rolling element jig of the present invention moves, the rolling element from the rolling element jig of the present invention Is hard to fall off. Further, according to the jig for a rolling element of the present invention, it is possible to provide a novel surface treatment technology for a rolling element that can be carried out even with conventional industrial equipment.
  • At least one of the first contact surface and the second contact surface is formed in a concave shape.
  • at least one of the first contact surface and the second contact surface is formed in a concave shape, so that the rolling element is less likely to fall off from the rolling element jig of the present invention.
  • contact between rolling elements can be suppressed, and surface treatment of the rolling elements can be performed without dyeing residue or scratches. It is possible (see FIGS. 6 to 9).
  • the rolling element surface can be treated without leaving dyeing residue or scratches, uniform surface treatment is possible without partial loss of film thickness due to dyeing residue or scratching on rolling elements (FIGS. 6 to 6). 9). Further, since at least one of the first contact surface and the second contact surface is formed in a concave shape, the jig main body can be designed smaller, and the surface treatment of the rolling elements can be performed more efficiently. ..
  • the jig body is formed in a bowl shape having an edge portion, and an inner surface thereof serves as the first contact surface and the second contact surface. Since the rolling element is formed in a bowl shape having an edge portion, the rolling element is less likely to fall off from the rolling element jig of the present invention. Further, since the rolling elements are formed in a bowl shape having an edge portion, contact between the rolling elements can be suppressed, and surface treatment of the rolling elements can be performed without dyeing residue or scratches (FIGS. 6 to 9). reference). In addition, since the rolling element surface can be treated without leaving dyeing residue or scratches, uniform surface treatment is possible without partial loss of film thickness due to dyeing residue or scratching on rolling elements (FIGS. 6 to 6). 9).
  • the jig is formed in a bowl shape having an edge portion, the jig can be designed smaller, and the surface treatment of the rolling element can be performed more efficiently.
  • the rolling element is formed in a bowl shape having a lip portion, the rolling element can be easily arranged on the rolling element jig.
  • the jig body further comprises an opening, The opening is provided on the side facing the rim, The opening is smaller than the mouth edge.
  • the surface treatment of the rolling elements can be performed more efficiently and without leaving dyeing residue or scratches (see FIGS. 6 to 9). More specifically, by arranging the rolling element in the rolling element jig of the present invention and immersing the rolling element jig and the rolling element in a liquid agent for surface treatment (staining solution, black dyeing solution, etc.), The liquid agent flows between the portion and the opening. Then, the rolling element arranged in the rolling element jig of the present invention moves due to the flow of the liquid agent. When the rolling element moves, the contact point between the rolling element and the jig for the rolling element fluctuates, and the surface treatment of the rolling element can be performed without dyeing residue or scratches (see FIGS. 6 to 9).
  • a liquid agent for surface treatment staining solution, black dyeing solution, etc.
  • the rolling elements can be surface-treated without leaving dyeing residue or scratches, uniform surface treatment is possible without partial loss of film thickness due to dyeing residue or scratches on rolling elements (FIGS. 6 to 6). 9).
  • a liquid agent for surface treatment (staining solution, black dye) is applied to the rolling element jig when pulling up the dipped rolling element jig and the rolling element. Liquid etc.) does not collect. Therefore, the surface treatment of the rolling elements can be made more efficient. Further, since the opening is formed smaller than the rim, the rolling element can be easily arranged on the rolling element jig.
  • the present invention is also a method for producing a surface-treated rolling element, which comprises arranging the rolling element in the above-mentioned jig for rolling elements and immersing the rolling element in a liquid agent for surface treatment.
  • a surface-treated rolling element which comprises arranging the rolling element in the above-mentioned jig for rolling elements and immersing the rolling element in a liquid agent for surface treatment.
  • the present invention is also a method of manufacturing a rolling bearing, which is characterized by using the rolling element manufactured by the manufacturing method described above.
  • the rolling element manufactured by the above-described manufacturing method has no undyed residue or scratches. Further, the rolling element manufactured by the above-described manufacturing method is subjected to a uniform surface treatment without partial loss of the film thickness due to undyed dye and scratches on the rolling element. Therefore, by using the rolling element manufactured by the manufacturing method described above, it is possible to manufacture a rolling bearing having an excellent appearance.
  • a technique for surface-treating a rolling element without leaving dyeing residue or scratches.
  • a technique capable of performing a uniform surface treatment without partial loss of the film thickness due to the residual dyeing and damage to the rolling elements.
  • FIG. 4 is a reference cross-sectional view showing a state in which net materials provided with the rolling element jig of the present embodiment are stacked and the rolling elements are immersed in a liquid tank.
  • FIG. 4 is a schematic diagram which shows the behavior of the rolling element at the time of black dyeing work when a rolling element is arrange
  • the jig body 2 is formed in a bowl shape having a rim portion 22, and the inner surface thereof has two rolling elements X (contact points between the first contact surface 211 and the second contact surface 212 and the rolling element X). It is supported by (see Figure 2 to Figure 5). Since it is formed in a bowl shape having the lip portion 22, the rolling element X is less likely to fall off from the rolling element jig 1. Further, since the rolling elements X are formed in a bowl shape having the rim portion 22, contact between the rolling elements X can be suppressed, and the surface treatment of the rolling elements X can be performed without undying or scratches (FIG. 6). (See FIG. 9).
  • the jig is formed in a bowl shape having the rim portion 22, the jig can be designed smaller, and the surface treatment of the rolling element X can be performed more efficiently. Further, since the rolling element jig 1 is formed in a bowl shape having the rim portion 22, the rolling element X can be easily arranged on the rolling element jig 1.
  • the first contact surface 211 and the second contact surface 212 that support the rolling element X are formed in a spherical shape.
  • at least one of the first contact surface 211 and the second contact surface 212 supporting the rolling element X may be formed in a concave shape. Since at least one of the first contact surface 211 and the second contact surface 212 is formed in a concave shape, the rolling element X is less likely to fall off from the rolling element jig 1. Further, since at least one of the first contact surface 211 and the second contact surface 212 is formed in a concave shape, contact between the rolling elements X can be suppressed, and the surface of the rolling element X can be left without dyeing residue or scratches.
  • the rolling element surface can be treated without leaving dyeing residue or scratches, uniform surface treatment is possible without partial loss of film thickness due to dyeing residue or scratching on rolling elements (FIGS. 6 to 6). 9).
  • the jig body 2 can be designed smaller, and the surface treatment of the rolling elements X can be performed more efficiently. be able to.
  • the jig main body 2 may include the first contact surface 211 and the second contact surface 212 that support the rolling element X at two points. Further, it is preferable that the first contact surface 211 and the second contact surface 212 are provided at positions facing each other in the jig body 2, and the first contact surface 211 and the second contact surface 212 are formed into curved surfaces.
  • the rolling element jig 1 is configured to support the rolling element X at two points (contact points between the first contact surface 211 and the second contact surface 212 and the rolling element X), the rolling element X and the rolling element jig 1 are The contact area can be reduced.
  • the jig body 2 supports the rolling element X at two points (contact points between the first contact surface 211 and the second contact surface 212 and the rolling element X), so that the rolling element jig 1 and the rolling element X are supported.
  • the rolling element X arranged in the rolling element jig 1 moves by the operation of immersing in the surface treatment liquid agent A (a dyeing solution, a black dyeing solution, etc.).
  • the contact point between the rolling element X and the jig 1 for rolling elements fluctuates, and the surface treatment of the rolling element X can be performed without dyeing residue or scratches (see FIGS. 6 to 9). ).
  • the rolling element surface can be treated without leaving dyeing residue or scratches, uniform surface treatment is possible without partial loss of film thickness due to dyeing residue or scratching on rolling elements (FIGS. 6 to 6). 9).
  • first contact surface 211 and the second contact surface 212 are formed into curved surfaces, even when the rolling element X arranged on the rolling element jig 1 moves, the rolling element X moves from the rolling element jig 1 to the rolling element X. Is hard to fall off.
  • the jig main body 2 is in contact with a rolling element X placed on another rolling element jig 1 placed adjacent to the rolling element jig 1 in a state where the rolling element X is placed on the jig main body 2.
  • the size is preferably not.
  • the rolling member X can be surface-treated without being left undyed or damaged (see FIGS. 6 to 9).
  • the rolling element surface can be treated without leaving dyeing residue or scratches, uniform surface treatment is possible without partial loss of film thickness due to dyeing residue or scratching on rolling elements (FIGS. 6 to 6). 9).
  • the jig body 2 is made of a metal material. Since the jig body 2 is made of a metal material, the rolling element X jig can be made durable.
  • an iron material can be preferably cited.
  • the material of the jig body 2 is not particularly limited.
  • the jig main body 2 is provided with the opening 23, which is provided on the side facing the rim 22 and smaller than the rim 22.
  • the surface treatment of the rolling element X can be performed more efficiently and without leaving dyeing residue or scratches (see FIGS. 6 to 9). More specifically, by the operation of immersing the rolling element jig 1 and the rolling element X in a liquid agent A for surface treatment (a dyeing solution, a black dyeing solution, etc.), a liquid agent is provided between the rim 22 and the opening 23. Flows. Then, the rolling element X arranged in the rolling element jig 1 moves due to the flow of the liquid agent, and the contact point between the rolling element X and the rolling element jig 1 changes. Therefore, with the above configuration, the surface treatment of the rolling element X can be performed without leaving undyed or scratched (see FIGS. 6 to 9).
  • a liquid agent A for surface treatment a dyeing solution, a black dyeing solution, etc.
  • the rolling element surface can be treated without leaving dyeing residue or scratches, uniform surface treatment is possible without partial loss of film thickness due to dyeing residue or scratching on rolling elements (FIGS. 6 to 6). 9).
  • the opening 23 is provided on the side facing the rim 22, the liquid agent A (staining solution, black dye) for surface treatment when pulling up the jig 1 for rolling element and the rolling element X that have been immersed. Liquid etc.) does not collect in the rolling element jig 1. Therefore, with the above configuration, the surface treatment of the rolling elements X can be made more efficient. Further, since the opening 23 is formed smaller than the rim portion 22, the rolling element X can be easily arranged on the rolling element jig 1.
  • the opening 23 is not limited in its shape, size, number, and the position where the opening 23 is arranged.
  • two or more rolling element jigs 1 are provided on the net material 3 (see FIGS. 6 to 9).
  • the surface treatment can be performed more efficiently.
  • the mesh material 3 is preferably a wire mesh.
  • the net material 3 has a shape in which three or more, more preferably four or more, bar portions 31 extending in the same direction as the surface of the net material 3 are perpendicular to each other.
  • the rolling element jig 1 it is not always necessary to use the net material 3 (mesh-formed member), and a support for supporting two or more rolling element jigs 1 is provided. Any member may be used.
  • the support member for example, a plate material, a lattice material, a fence material, and the like can be cited.
  • the rolling element jig 1 and the net material 3 are formed by combining different parts.
  • the rolling element jig 1 and the net material 3 may be integrally molded.
  • the rolling element jig 1 and the net material 3 are welded.
  • the rolling element jig 1 may be configured to be removable.
  • the surface treatment of the rolling elements X is performed by using the cage 4 provided with the net material 3 provided with two or more rolling element jigs 1 (see FIGS. 6 to 9).
  • the surface treatment can be performed more efficiently.
  • the basket 4 preferably has a form including a handle 41 formed of a cord material.
  • the material, shape, and size of the basket 4 are not particularly limited.
  • the basket 4 and the net material 3 are formed by combining different parts.
  • the basket 4 and the net material 3 may be integrally molded.
  • the present invention is also a method for producing a surface-treated rolling element, which includes disposing the rolling element in a rolling element jig and immersing the rolling element in a liquid agent for surface treatment.
  • a rolling element which has been surface-treated without dyeing residue or scratches.
  • the rolling element can be surface-treated without dyeing residue or scratches, it is possible to manufacture rolling elements that have been uniformly surface-treated without partial loss of film thickness due to dyeing residue or scratches on rolling elements. You can (See Figures 6-9).
  • rolling body X refers to a rolling object.
  • the rolling element X include a substantially truncated cone-shaped object, a substantially cylindrical object, a substantially cylindrical object, and a substantially spherical object.
  • the rolling element X is preferably a substantially truncated cone-shaped object, a substantially columnar object, or a substantially cylindrical object.
  • the material of the rolling elements X is not particularly limited, and examples thereof include rolling elements X made of metal, wood, or rubber.
  • rolling elements X made of metal, wood, or rubber.
  • the metal steel and iron can be preferably cited.
  • the rolling element X is not particularly limited in its application, and rolling elements X (rollers) for rolling bearings can be preferably mentioned.
  • the size of the rolling element X is not particularly limited as long as it can be arranged in the rolling element jig 1.
  • surface treatment includes any of chemical conversion treatment, film formation by coating with a liquid agent, and surface treatment by surface treatment/modification.
  • examples of the chemical conversion treatment include black dyeing treatment, passivation treatment (passivation treatment), sulfur treatment, chromate treatment, and phosphate film treatment.
  • examples of film formation by coating with a liquid agent include coating film formation with a liquid metal, dyeing, silicone film formation, and oil film formation.
  • examples of surface treatment by surface processing/modification include degreasing and polishing.
  • a mesh jig is used for the black dyeing treatment of the rolling elements.
  • the rolling element X and the mesh jig may come into contact with each other, the mesh may be left undyed by overlapping the rolling elements, and the rolling element X may be damaged by the contact between the rolling elements. (See Figure 1).
  • the film thickness of the rolling element becomes non-uniform due to factors such as dyeing residue. Therefore, it is preferable to apply the rolling element jig 1 of the present invention to the black dyeing process.
  • the black dyeing treatment refers to a treatment for forming a black oxide film on the metal surface
  • examples of the black dyeing include fermite treatment, SOB treatment, triiron tetroxide treatment, alkali treatment, magnetite treatment and the like. be able to.
  • the black dyeing treatment it is possible to manufacture the rolling element X which is excellent in rust prevention effect, wear resistance and lubricity. Then, by using the rolling element jig 1, the rolling element X can be black-dyed without leaving undyed or scratched. Therefore, since the surface treatment is black dyeing, it is possible to provide the rolling element X which is more excellent in the rust preventive effect, wear resistance and lubricity. Further, by using the rolling element jig 1, it is possible to black-roll the rolling element X without leaving any dyeing residue or scratches, so that it is possible to provide the rolling element X having a better appearance.
  • the method for manufacturing the black-dyed roller (rolling element X) according to the present embodiment includes a degreasing operation S11, a water washing operation S12, a black dyeing operation S13, a cooling operation S14, a cleaning operation S15, and a drying operation S16. , Oil pickling operation S17 (see FIG. 10). Each work will be described in detail below.
  • the degreasing work is a work of degreasing the rollers (rolling elements X) using a degreasing agent.
  • a degreasing agent either an alcohol type degreasing agent or a petroleum solvent type degreasing agent can be used.
  • the rollers (rolling elements X) can be degreased by immersing the rolling element jig 1 in which the rollers (rolling elements X) are arranged in a degreasing tank in which a degreasing agent is stored. ..
  • the roller (rolling element X) moves due to the vibration of the degreasing tank and the flow of the liquid agent. The contact point between the moving body X) and the rolling jig 1 changes.
  • the roller (rolling element X) can be degreased more efficiently by immersing the rolling element jig 1 in which the roller (rolling element X) is arranged in the degreasing tank in which the degreasing agent is stored.
  • the immersion time is preferably 5 minutes or more.
  • the immersion time is preferably 15 minutes or less.
  • the water washing work S12 is a work of washing the rollers (rolling elements X) after the degreasing work S11 with water.
  • the degreasing agent and the oil agent remaining on the roller (rolling element X) can be removed.
  • a shower can be used for the water washing operation.
  • the black dyeing operation is an operation of immersing the roller (rolling element X) and the rolling element jig 1 in a black dyeing solution (liquid agent A for surface treatment) to black dye the roller (rolling element X).
  • the roller (rolling element X) is placed in a liquid tank in which a black dyeing solution (liquid agent A for surface treatment) is immersed, so that the rolling element jig 1 is immersed in the roller ( The rolling element X) can be blackened.
  • a black dyeing solution liquid agent A for surface treatment
  • the rolling element is caused by the vibration of the liquid tank and the flow of the liquid agent.
  • the roller (rolling element X) arranged in the jig 1 for a tool moves, and the contact point between the roller (rolling element X) and the jig 1 for a rolling element changes. Therefore, the roller (rolling element X) can be black-dyed without leaving undyed or scratched.
  • the rolling element surface treatment can be performed without dyeing residue or scratches, there is no partial loss of film thickness due to dyeing residue or scratches on the rolling element, and the roller (rolling element X) is black with a uniform film thickness. You can dye. (See Figures 6-9).
  • the immersion time is preferably 5 minutes or more.
  • the immersion time in the case of immersing in the liquid tank B in which the black dyeing liquid (liquid agent A for surface treatment) is stored is preferably 60 minutes or less.
  • the roller (rolling element X) can be blackened by being dipped for a time equal to or less than the upper limit.
  • the black dyeing operation can be performed in a form of heating at a temperature equal to or higher than the temperature at which the liquid agent evaporates.
  • a temperature above the lower limit convection of the liquid agent occurs.
  • the roller (rolling element X) arranged on the rolling element jig 1 moves, and the contact point between the roller (rolling element X) and the rolling element jig 1 changes. Therefore, the roller (rolling element X) can be black-dyed without any dyeing residue or scratches.
  • the rolling element surface treatment can be performed without dyeing residue or scratches, there is no partial loss of film thickness due to dyeing residue or scratches on the rolling element, and the roller (rolling element X) is black with a uniform film thickness. You can dye. (See Figures 6-9).
  • the heating temperature of the liquid tank in which the black dyeing liquid (liquid agent A for surface treatment) is stored is preferably 100° C. or higher, more preferably 120° C. or higher, still more preferably 130° C. or higher.
  • the water contained in the black dyeing liquid evaporates.
  • the evaporation of water causes convection of the liquid agent.
  • the convection of the blackening liquid (liquid agent A for surface treatment) occurs, so that the roller (rolling element X) arranged in the rolling element jig 1 moves, and the roller (rolling element X) and the rolling element jig 1
  • the roller (rolling element X) can be black-dyed without any dyeing residue or scratches.
  • the heating temperature of the liquid tank in which the black dye solution (liquid agent A for surface treatment) is stored is preferably 145°C or lower.
  • the cooling work is a work of cooling the rollers (rolling elements X) after the black dyeing work S15 and the black dyeing work S13.
  • the cooling operation may be in a form of cooling the rollers (rolling elements X) by immersing the rolling element jig 1 in which the rollers (rolling elements X) are arranged in a water tank.
  • the cleaning operation is an operation for cleaning the rollers (rolling elements X) after the cooling operation S14.
  • the cleaning operation can be in a form including an operation of washing with water.
  • the cleaning operation includes an operation of cleaning with hot water.
  • the cooling operation can be performed in such a manner that the roller (rolling element X) is cleaned by immersing the rolling element jig 1 in which the roller (rolling element X) is arranged in the hot water tank.
  • the drying operation is an operation of drying the roller (rolling element X) after cleaning.
  • the drying operation can be performed by using an air gun.
  • the oil pickling operation is an operation of coating the roller (rolling element X) after drying with rust preventive oil.
  • the roller (rolling element X) is coated with rust-preventing oil by immersing the rolling element jig 1 in which the roller (rolling element X) is arranged in an oil tank containing rust-preventing oil. It can be in the form of.
  • the rolling element X manufacturing method of the present invention it is not necessary to carry out all the above steps, and the steps can be appropriately selected according to the material of the rolling element X and the surface condition.
  • the method described in Japanese Patent No. 5895493 can be mentioned. More specifically, the inner ring having a raceway surface, the outer race 51 having a raceway surface facing the raceway surface of the inner race, and the inner raceway surface and the raceway surface of the outer race 51 are rotatably arranged. It can be a method of manufacturing by combining a plurality of rolling elements X.
  • the specific aspect of the method of manufacturing the rolling bearing 5 using the rolling element X described above is not particularly limited, and any known manufacturing method can be adopted.
  • a black-dyed (surface-treated) roller (rolling element X) was manufactured by a manufacturing method including the steps of degreasing work S11 to oil pickling work S17 (see FIG. 10) and variously changing the aforementioned conditions.
  • the rolling element X When the produced roller (rolling element X) was visually inspected, the metal before blackening was not exposed. That is, it was found that by using the rolling element jig 1 of the present embodiment, the rolling element X can be black-dyed (surface treated) without being left undyed or scratched. In addition, since the rolling element surface treatment can be performed without dyeing residue or scratches, there is no partial loss of film thickness due to dyeing residue or scratches on the rolling element, and the roller (rolling element X) is black with a uniform film thickness. It was found that dyeing can be performed (see FIGS. 6 to 9).
  • the present invention can be used for surface treatment of the rolling element X.

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Abstract

染め残しや傷なく転動体に表面処理をする技術を提供すること。　転動体の表面処理をする際に用いる冶具であって、　前記転動体の表面に接触する接触面を有する冶具本体を備え、　前記接触面は、冶具本体の相対する位置に設けられて前記転動体を２点支持する第一接触面及び第二接触面を含み、　それら第一接触面及び第二接触面が曲面に形成されていることを特徴とする転動体用冶具を用いる。

Description

転動体用冶具
　本発明は転動体用冶具に関する。
　転動体は、風力発電設備の風車の回転支持部に用いられる転がり軸受の一部品として用いられている（特許文献１、２）。転動体の寿命、滑りの軽減などを抑えるために、転動体の黒染め処理（酸化被膜を形成する化成処理）をすることが、従来知られている（特許文献１）。
　従来、転動体の黒染め処理には、網冶具を用いていた。
　しかし、従来の方法によると、転動体と網冶具が接触することによる網目、転動体を重ね合わせることによる染め残し、転動体同士の接触による傷、及び、染め残しによる膜厚の低下、等が転動体にできてしまうことが問題であった（図１　参照）。
　ところで、円筒体の処理方法として、円筒体に粉体を吹き付けて表面被膜を形成する方法が知られている（特許文献３）
特開２０１３－９６４４８号公報 特開２０１８－８０７９３号公報 特開２０１１－１２３４４２号公報
　前述の先行技術のあるところ、本発明は、染め残しや傷なく転動体に表面処理をする技術を提供することを課題とする。
　特に、本発明の好ましい実施の形態では、染め残しによる膜厚の部分的な欠損や転動体への傷なく、均一な表面処理が可能な技術を提供することを課題とする。
　上記課題を解決する本発明は、転動体の表面処理をする際に用いる冶具であって、
　前記転動体の表面に接触する接触面を有する冶具本体を備え、
　前記接触面は、冶具本体の相対する位置に設けられて前記転動体を２点支持する第一接触面及び第二接触面を含み、
　それら第一接触面及び第二接触面が曲面に形成されていることを特徴とする。
　本発明の転動体用冶具によれば、染め残しや傷なく転動体の表面処理をすることができる（図６～図９　参照）。
　より具体的には、本発明の転動体用冶具が転動体を２点（第一接触面及び第二接触面と転動体の接触点）支持する構成であることで、転動体と転動体用冶具との接触領域を小さくすることができる。そして、冶具本体が転動体を２点（第一接触面及び第二接触面と転動体の接触点）支持することで、転動体冶具と転動体とを表面処理用の液剤（染色液、黒染め液等）に浸漬させる作業等による振動、液剤の加熱による対流、動力（ポンプ、攪拌具等）による液剤の流れによって、本発明の転動体用冶具に配置された転動体が動く。そして、転動体が動くことで、転動体と転動体用冶具との接触点が変動し、染め残しや傷なく転動体の表面処理をすることができる（図６～図９　参照）。
　また、染め残しや傷なく転動体の表面処理をすることができるため、染め残しによる膜厚の部分的な欠損や転動体への傷なく、均一な表面処理が可能である（図６～図９　参照）。
　また、第一接触面及び第二接触面が曲面に形成されていることで、本発明の転動体用冶具に配置された転動体が動いた場合でも、本発明の転動体用冶具から転動体が落脱しにくい。
　また、本発明の転動体用冶具によれば、従来の工業設備によっても実施可能な、新規の転動体の表面処理技術を提供することができる。
　本発明の好ましい実施形態では、転動体用冶具は、前記第一接触面及び前記第二接触面の少なくとも一方が凹面状に形成されている。
　本発明の好ましい実施形態によれば、第一接触面及び前記第二接触面の少なくとも一方が凹面状に形成されていることで、本発明の転動体用冶具から転動体がより落脱しにくい。
　また、第一接触面及び前記第二接触面の少なくとも一方が凹面状に形成されていることで、転動体同士の接触を抑制することができ、染め残しや傷なく転動体の表面処理をすることができる（図６～図９　参照）。
　また、染め残しや傷なく転動体の表面処理をすることができるため、染め残しによる膜厚の部分的な欠損や転動体への傷なく、均一な表面処理が可能である（図６～図９　参照）。
　また、第一接触面及び前記第二接触面の少なくとも一方が凹面状に形成されていることで、冶具本体をより小さく設計することができ、転動体の表面処理をより効率よく行うことができる。
　また、本発明の好ましい実施形態では、前記冶具本体は、口縁部を有する椀状に形成され、その内面が前記第一接触面及び第二接触面を兼ねている。
　口縁部を有する椀状に形成されていることで、本発明の転動体用冶具から転動体がより落脱しにくい。
　また、口縁部を有する椀状に形成されていることで、転動体同士の接触を抑制することができ、染め残しや傷なく転動体の表面処理をすることができる（図６～図９　参照）。
　また、染め残しや傷なく転動体の表面処理をすることができるため、染め残しによる膜厚の部分的な欠損や転動体への傷なく、均一な表面処理が可能である（図６～図９　参照）。
　また、口縁部を有する椀状に形成されていることで、冶具をより小さく設計することができ、転動体の表面処理をより効率よく行うことができる。
　また、口縁部を有する椀状に形成されていることで、転動体を簡便に転動体用冶具に配置することができる。
　本発明の好ましい実施の形態では、前記冶具本体は、さらに、開口部を備え、
　前記開口部は、前記口縁部に対向する側に設けられており、
　前記開口部は、前記口縁部よりも小さく形成されていることを特徴とする。
　上記の構成とすることで、より効率よく、染め残しや傷なく転動体の表面処理をすることができる（図６～図９　参照）。
　より具体的には、本発明の転動体用冶具に転動体を配置し、転動体冶具と転動体とを表面処理用の液剤（染色液、黒染め液等）に浸漬させる作業によって、口縁部と開口部との間に液剤が流れる。そして、その液剤の流れによって、本発明の転動体用冶具に配置された転動体が動く。そして、転動体が動くことで、転動体と転動体用冶具との接触点が変動し、染め残しや傷なく転動体の表面処理をすることができる（図６～図９　参照）。
　また、染め残しや傷なく転動体の表面処理をすることができるため、染め残しによる膜厚の部分的な欠損や転動体への傷なく、均一な表面処理が可能である（図６～図９　参照）。
　また、開口部が口縁部に対向する側に設けられていることで、浸漬した転動体用冶具と転動体とを引き上げる際に転動体用冶具に表面処理用の液剤（染色液、黒染め液等）が溜まることがない。そのため、転動体の表面処理をより効率よくすることができる。
　また、開口部が口縁部よりも小さく形成されていることで、転動体を簡便に転動体用冶具に配置することができる。
　また、本発明は、前述の転動体用冶具に転動体を配置し、表面処理用の液剤に浸漬させることを含む、表面処理された転動体の製造方法でもある。
　前述の転動体用冶具を用いることで、染め残しや傷のない転動体の表面処理をすることができる。そのため、前述の転動体用冶具を用いた製造方法によれば、染め残しや傷なく表面処理された転動体を提供することができる。
　また、染め残しや傷なく転動体の表面処理をすることができるため、染め残しによる膜厚の部分的な欠損や転動体への傷なく、均一な表面処理がされた転動体を提供することができる。（図６～図９　参照）。
　また、本発明は、前述の製造方法により製造された転動体を用いることを特徴とする、転がり軸受の製造方法でもある。
　前述の製造方法により製造された転動体は、染め残しや傷がない。また、前述の製造方法により製造された転動体は、染め残しによる膜厚の部分的な欠損や転動体への傷なく、均一な表面処理がされている。そのため、前述の製造方法により製造された転動体を用いることで、美観に優れた転がり軸受を製造することができる。
　本発明の転動体用冶具によれば、染め残しや傷なく転動体に表面処理をする技術を提供することができる。
　特に、本発明の好ましい実施の形態では、染め残しによる膜厚の部分的な欠損や転動体への傷なく、均一な表面処理が可能な技術を提供することができる。
従来の網冶具による転動体の表面処理の方法、及び該方法により製造された転動体を示す図である。 本実施例の転動体用冶具の斜視図である 本実施例の転動体用冶具に転動体を配置した図である。 本実施例の転動体用冶具に［図３］と異なる大きさの転動体を配置した図である。 本実施例の転動体用冶具に転動体を配置した場合の、参考断面図である。 本実施例の転動体用冶具を備える網材を示す、図である。 本実施例の転動体用冶具を備える網材を重ね合わせ、転動体を液槽に浸漬させた様子を示す参考模式図である。 本実施例の転動体用冶具を備える網材を重ね合わせ、転動体を液槽に浸漬させた様子を示す参考断面図である。 本実施例の転動体用冶具に転動体を配置した場合の、黒染め作業の際の転動体の挙動を示す模式図である。 本実施例の転動体用冶具を用いた、表面被膜形成作業のフローを示す図である。 本実施例の転動体用冶具を用いて製造された転動体を用いた、転がり軸受を示す図である。
　以下、転動体用冶具１について説明するが、本発明の技術的範囲は実施例に限定されないことは言うまでもない。
　まず、本実施例の転動体用冶具が備える冶具本体２について、図２～図９を用いて説明する。
　本実施例において、冶具本体２は口縁部２２を有する椀状に形成され、その内面が転動体Ｘを２点（第一接触面２１１及び第二接触面２１２と転動体Ｘの接触点）で支持している（図２～図５　参照）。
　口縁部２２を有する椀状に形成されていることで、転動体用冶具１から転動体Ｘがより落脱しにくい。
　また、口縁部２２を有する椀状に形成されていることで、転動体Ｘ同士の接触を抑制することができ、染め残しや傷なく転動体Ｘの表面処理をすることができる（図６～図９　参照）。
　また、口縁部２２を有する椀状に形成されていることで、冶具をより小さく設計することができ、転動体Ｘの表面処理をより効率よく行うことができる。
　また、転動体用冶具１が口縁部２２を有する椀状に形成されていることで、転動体Ｘを簡便に転動体用冶具１に配置することができる。
　ここで、本実施例においては、転動体Ｘを支持する第一接触面２１１及び第二接触面２１２が球面状に形成されている。
　ただし、転動体Ｘを支持する第一接触面２１１及び第二接触面２１２の少なくとも一方が凹面状に形成されている形態であってもよい。
　第一接触面２１１及び第二接触面２１２の少なくとも一方が凹面状に形成されていることで、転動体用冶具１から転動体Ｘがより落脱しにくい。
　また、第一接触面２１１及び第二接触面２１２の少なくとも一方が凹面状に形成されていることで、転動体Ｘ同士の接触を抑制することができ、染め残しや傷なく転動体Ｘの表面処理をすることができる（図６～図９　参照）。
　また、染め残しや傷なく転動体の表面処理をすることができるため、染め残しによる膜厚の部分的な欠損や転動体への傷なく、均一な表面処理が可能である（図６～図９　参照）。
　また、第一接触面２１１及び第二接触面２１２の少なくとも一方が凹面状に形成されていることで、冶具本体２をより小さく設計することができ、転動体Ｘの表面処理をより効率よく行うことができる。
　ただし、冶具本体２は、転動体Ｘを２点支持する第一接触面２１１及び第二接触面２１２を含むものであればよい。
　そして、第一接触面２１１及び第二接触面２１２は冶具本体２の相対する位置に設けられており、該第一接触面２１１及び第二接触面２１２が曲面に形成されていることが好ましい。
　転動体用冶具１が転動体Ｘを２点（第一接触面２１１及び第二接触面２１２と転動体Ｘの接触点）支持する構成であることで、転動体Ｘと転動体用冶具１との接触領域を小さくすることができる。そして、冶具本体２が転動体Ｘを２点（第一接触面２１１及び第二接触面２１２と転動体Ｘの接触点）支持する構成であることで、転動体冶具１と転動体Ｘとを表面処理用の液剤Ａ（染色液、黒染め液等）に浸漬させる作業によって、転動体用冶具１に配置された転動体Ｘが動く。そして、転動体Ｘが動くことで、転動体Ｘと転動体用冶具１との接触点が変動し、染め残しや傷なく転動体Ｘの表面処理をすることができる（図６～図９　参照）。
　また、染め残しや傷なく転動体の表面処理をすることができるため、染め残しによる膜厚の部分的な欠損や転動体への傷なく、均一な表面処理が可能である（図６～図９　参照）。
　また、第一接触面２１１及び第二接触面２１２が曲面に形成されていることで、転動体用冶具１に配置された転動体Ｘが動いた場合でも、転動体用冶具１から転動体Ｘが落脱しにくい。
　また、冶具本体２は、冶具本体２に転動体Ｘを配置した状態で、該転動体用冶具１に隣接するよう置かれた他の転動体用冶具１に配置された転動体Ｘと、接触しない大きさであることが好ましい。上記の構成とすることで、染め残しや傷なく転動体Ｘの表面処理をすることができる（図６～図９　参照）。
　また、染め残しや傷なく転動体の表面処理をすることができるため、染め残しによる膜厚の部分的な欠損や転動体への傷なく、均一な表面処理が可能である（図６～図９　参照）。
　また、冶具本体２は金属材質により構成されていることが好ましい。
　冶具本体２が金属材質により構成されていることで、転動体Ｘ冶具を丈夫なものとすることができる。
　冶具本体２の材質としては、例えば、鉄材を好ましく挙げることができる。
　ただし、冶具本体２の材質に特に制限はない。
　また、本実施例において冶具本体２は開口部２３を備え、開口部２３は、口縁部２２に対向する側に設けられており、かつ口縁部２２よりも小さく形成されている。
　上記の構成とすることで、より効率よく、染め残しや傷なく転動体Ｘの表面処理をすることができる（図６～図９　参照）。
　より具体的には、転動体冶具１と転動体Ｘとを表面処理用の液剤Ａ（染色液、黒染め液等）に浸漬させる作業によって、口縁部２２と開口部２３との間に液剤が流れる。そして、その液剤の流れによって、転動体用冶具１に配置された転動体Ｘが動き、転動体Ｘと転動体用冶具１との接触点が変動する。そのため、上記の構成とすることで、染め残しや傷なく転動体Ｘの表面処理をすることができる（図６～図９　参照）。
　また、染め残しや傷なく転動体の表面処理をすることができるため、染め残しによる膜厚の部分的な欠損や転動体への傷なく、均一な表面処理が可能である（図６～図９　参照）。
　また、開口部２３が口縁部２２に対向する側に設けられていることで、浸漬した転動体用冶具１と転動体Ｘとを引き上げる際に表面処理用の液剤Ａ（染色液、黒染め液等）が転動体用冶具１に溜まることがない。そのため、上記の構成とすることで、転動体Ｘの表面処理をより効率よくすることができる。
　また、開口部２３が口縁部２２よりも小さく形成されていることで、転動体Ｘを簡便に転動体用冶具１に配置することができる。
　ただし、開口部２３は、その形状、大きさ、数、開口部２３を配置する位置に制限はない。
　本実施例では、２以上の転動体用冶具１が網材３に設けられている（図６～図９　参照）。
　２以上の転動体Ｘが配置された網材３を用いることで、より効率よく表面処理を行うことができる。
　ここで、網材３は、金網であることが好ましい。
　また網材３は、網材３の面に対して垂直方向に同方向に延びる棒部３１を、好ましくは３つ以上、より好ましくは４つ以上、備える形態であることが好ましい。
　上記の構成とすることで、転動体用冶具１に配置された転動体Ｘと重ねた網とが接触することなく、網材３同士を重ねることができる。そのため、転動体Ｘの表面処理を、より効率よく、行うことができる。
　ただし、本発明において、転動体用冶具１を配置可能なものであれば、必ずしも網材３（網目の形成された部材）を用いる必要はなく、２以上の転動体用冶具１を支持する支持部材であればよい。ここで、支持部材としては、例えば、板材、格子材、柵材等を挙げることができる。
　なお、本実施例において、転動体用冶具１と網材３とは異なる部品を組み合わせることにより形成されている。ただし、転動体用冶具１と網材３とは一体成型されていてもよい。
　また、本実施例において、転動体用冶具１と網材３とは溶着されている。ただし、転動体用冶具１は着脱可能に構成されていてもよい。
　また、本実施例では、２以上の転動体用冶具１が設けられた網材３を備える籠４を用い、転動体Ｘの表面処理を行っている（図６～図９　参照）。
　２以上の転動体用冶具１が設けられた網材３を備える籠４を用いることで、より効率よく表面処理を行うことができる。
　また籠４は、紐材により形成された取手４１を備える形態であることが好ましい。
　上記の構成とすることで、転動体Ｘの表面処理を、より簡便に行うことができる。
　ただし、籠４は、網材３を配置可能なものであれば、その材質、形状、大きさに特に制限はない。
　なお、本実施例において、籠４と網材３とは異なる部品を組み合わせることにより形成されている。ただし、籠４と網材３とは一体成型されていてもよい。
　また、本発明は、転動体用冶具に転動体を配置し、表面処理用の液剤に浸漬させることを含む、表面処理された転動体の製造方法でもある。
　前述の転動体用冶具に転動体を配置し、表面処理用の液剤に浸漬させることで、染め残しや傷なく表面処理された転動体を製造することができる。
　また、染め残しや傷なく転動体の表面処理をすることができるため、染め残しによる膜厚の部分的な欠損や転動体への傷なく、均一な表面処理がされた転動体を製造することができる。（図６～図９　参照）。
　以下、上述の転動体用冶具１を用いた、表面処理された転動体Ｘの製造方法について説明する。
　本明細書において、「転動体Ｘ」は、転動する物体をいう。転動体Ｘとしては、例えば、略円錐台形状物体、略円柱形状物体、略円筒形状物体、略球状物体、等を挙げることができる。なかでも、転動体Ｘは、略円錐台形状物体、略円柱形状物体、略円筒形状物体であることが好ましい。
　また、転動体Ｘの材質にも特に制限はなく、例えば、金属製、木製、ゴム製の転動体Ｘを挙げることができる。
　ここで、金属としては、鋼、鉄を好ましく挙げることができる。
　また、転動体Ｘは、その用途にも特に制限はなく、例えば転がり軸受用の転動体Ｘ（ころ）を好ましく挙げることができる。
　また、転動体Ｘの大きさも、転動体用冶具１に配置できるものであれば、特に制限はない。
　本明細書において「表面処理」には、化成処理、液剤のコーティングによる膜形成、表面加工・改質による表面処理の何れをも含む。
　ここで、化成処理としては、黒染め処理、不働態形成処理（パシベート処理）、浸硫処理、クロメート処理、リン酸塩皮膜処理などを挙げることができる。
　また、液剤のコーティングによる膜形成としては、液状とした金属による塗膜形成、染色、シリコーン被膜の形成、油膜の形成などを挙げることができる。
　また、表面加工・改質による表面処理としては、脱脂、研磨などを挙げることができる。
　ここで、従来、転動体の黒染め処理は、網冶具を用いていた。
　しかし、従来の方法によると、転動体Ｘと網冶具が接触することによる網目、転動体を重ね合わせることによる染め残し、転動体同士の接触による傷等が転動体Ｘにできてしまうことが問題であった（図１　参照）。
　また、従来の方法によると、染め残し等の要因により、転動体の膜厚が不均一となってしまうことも問題であった。
　そのため、本発明の転動体用冶具１は、黒染め処理に適用することが好ましい。
　本明細書において、黒染め処理は金属表面に黒色の酸化被膜を形成させる処理を指し、黒染めとしては、例えば、フェルマイト処理、ＳＯＢ処理、四酸化三鉄処理、アルカリ処理、マグネタイト処理等を挙げることができる。
　黒染め処理により、防錆効果、摩耗性、潤滑性に優れた転動体Ｘを製造することができる。
　そして、転動体用冶具１を用いることで、染め残しや傷なく転動体Ｘの黒染めをすることができる。そのため、表面処理が黒染めであることで、防錆効果、摩耗性、潤滑性により優れた転動体Ｘを提供することができる。
　また、転動体用冶具１を用いることで、染め残しや傷なく転動体Ｘの黒染めをすることができるため、より、美観に優れた転動体Ｘを提供することができる。
　以下、図１０を参照しつつ、本発明の転動体Ｘの製造方法を、ころの黒染めに適用した場合について詳細を説明する。
　本実施形態にかかる黒染めされたころ（転動体Ｘ）の製造方法は、脱脂作業Ｓ１１と、水洗作業Ｓ１２と、黒染め作業Ｓ１３と、冷却作業Ｓ１４と、洗浄作業Ｓ１５と、乾燥作業Ｓ１６と、油漬け作業Ｓ１７を有する（図１０　参照）。
　以下各作業について、詳細に説明する。
（脱脂作業Ｓ１１）
　脱脂作業は、脱脂剤を用い、ころ（転動体Ｘ）の脱脂をする作業である。
　ここで、脱脂剤としては、アルコール系脱脂剤、石油溶剤系脱脂剤の何れも用いることができる。
　ここで、脱脂作業は、脱脂剤の溜められた脱脂槽に、ころ（転動体Ｘ）を配置した転動体用冶具１を浸漬させることにより、ころ（転動体Ｘ）の脱脂を行うことができる。
　脱脂剤の溜められた脱脂槽にころ（転動体Ｘ）を配置した転動体用冶具１を浸漬させることで、脱脂槽の振動、液剤の流れによってころ（転動体Ｘ）が動き、ころ（転動体Ｘ）と転動体用冶具１との接触点が変動する。そのため、脱脂剤の溜められた脱脂槽に、ころ（転動体Ｘ）を配置した転動体用冶具１を浸漬させることにより、より効率よくころ（転動体Ｘ）の脱脂をすることができる。
　脱脂剤の溜められた脱脂槽に浸漬する場合の、浸漬時間は、好ましくは５分以上である。
　下限以上の時間脱脂槽に浸漬させることで、より確実にころ（転動体Ｘ）の脱脂を行うことができる。
　また、脱脂剤の溜められた脱脂槽に浸漬する場合の、浸漬時間は、好ましくは１５分以下である。
（水洗作業Ｓ１２）
　水洗作業Ｓ１２は、脱脂作業Ｓ１１後のころ（転動体Ｘ）を、水洗いする作業である。脱脂作業Ｓ１１後のころ（転動体Ｘ）を水洗いすることで、脱脂剤及び、ころ（転動体Ｘ）の残存した油剤の除去をすることができる。
　ここで、水洗作業には、シャワーを用いることができる。
（黒染め作業Ｓ１３）
　黒染め作業は、ころ（転動体Ｘ）と転動体用冶具１とを黒染め液（表面処理用の液剤Ａ）に浸漬させることにより、ころ（転動体Ｘ）を黒染めする作業である。
　本発明の好ましい実施の形態では、黒染め液（表面処理用の液剤Ａ）の溜められた液槽に、ころ（転動体Ｘ）を配置した転動体用冶具１を浸漬させることにより、ころ（転動体Ｘ）を黒染めすることができる。
　黒染め液（表面処理用の液剤Ａ）の溜められた液槽にころ（転動体Ｘ）を配置した転動体用冶具１を浸漬させることで、液槽の振動、液剤の流れによって、転動体用冶具１に配置されたころ（転動体Ｘ）が動き、ころ（転動体Ｘ）と転動体用冶具１との接触点が変動する。そのため、染め残しや傷なくころ（転動体Ｘ）に黒染めをすることができる。
　また、染め残しや傷なく転動体の表面処理をすることができるため、染め残しによる膜厚の部分的な欠損や転動体への傷なく、均一な膜厚でころ（転動体Ｘ）に黒染めをすることができる。（図６～図９　参照）。
　黒染め液（表面処理用の液剤Ａ）の溜められた液槽に浸漬する場合の、浸漬時間は、好ましくは５分以上である。
　下限以上の時間に浸漬させることで、より確実にころ（転動体Ｘ）を黒染めすることができる。
　また、黒染め液（表面処理用の液剤Ａ）の溜められた液槽Ｂに浸漬する場合の、浸漬時間は、好ましくは６０分以下である。
　上限以下の時間浸漬させることで、ころ（転動体Ｘ）を黒染めすることができる。
　また、黒染め作業は、液剤が蒸発する温度以上の温度で加熱する形態とすることができる。
　下限以上の温度で加熱することで、液剤の対流が生じる。そして、黒染め液の対流が生じることで、転動体用冶具１に配置されたころ（転動体Ｘ）が動き、ころ（転動体Ｘ）と転動体用冶具１との接触点が変動する。そのため、染め残しや傷なくころ（転動体Ｘ）を黒染めすることができる。
　また、染め残しや傷なく転動体の表面処理をすることができるため、染め残しによる膜厚の部分的な欠損や転動体への傷なく、均一な膜厚でころ（転動体Ｘ）に黒染めをすることができる。（図６～図９　参照）。
　ここで、黒染め液（表面処理用の液剤Ａ）の溜められた液槽の加熱温度は、好ましくは１００℃以上、より好ましくは１２０℃以上、さらに好ましくは１３０℃以上である。
　下限以上の温度で加熱をすることで、黒染め液に含まれる水分が蒸発する。水分が蒸発することで、液剤の対流が生じる。そして、黒染め液（表面処理用の液剤Ａ）の対流が生じることで、転動体用冶具１に配置されたころ（転動体Ｘ）が動き、ころ（転動体Ｘ）と転動体用冶具１との接触点が変動する。そのため、染め残しや傷なくころ（転動体Ｘ）を黒染めすることができる。
　また、黒染め液（表面処理用の液剤Ａ）の溜められた液槽の加熱温度は、好ましくは１４５℃以下である。
（冷却作業Ｓ１４）
　冷却作業は、黒染め作業Ｓ１５黒染め作業Ｓ１３後のころ（転動体Ｘ）を冷却する作業である。
　ここで、冷却作業は、水槽に、ころ（転動体Ｘ）を配置した転動体用冶具１を浸漬させることにより、ころ（転動体Ｘ）を冷却する形態とすることができる。
（洗浄作業Ｓ１５）
　洗浄作業は、冷却作業Ｓ１４後のころ（転動体Ｘ）を洗浄する作業である。
　洗浄作業は水洗いする作業を含む形態とすることができる。
　また、洗浄作業はお湯で洗浄する作業を含むことがより好ましい。
　ここで、冷却作業は、湯槽に、ころ（転動体Ｘ）を配置した転動体用冶具１を浸漬させることにより、ころ（転動体Ｘ）を洗浄する形態とすることができる。
（乾燥作業Ｓ１６）
　乾燥作業は、洗浄後のころ（転動体Ｘ）を乾燥する作業である。
　乾燥作業は、エアーガンを用いて乾燥する形態とすることができる。
（油漬け作業Ｓ１７）
　油漬け作業は、乾燥後のころ（転動体Ｘ）を防錆油でコーティングする作業である。
　ここで、油漬け作業は、防錆油の溜められた油槽に、ころ（転動体Ｘ）を配置した転動体用冶具１を浸漬させることにより、ころ（転動体Ｘ）を防錆油でコーティングする形態とすることができる。
　ただし、本発明の転動体Ｘの製造方法においては、必ずしも上記全ての工程を実施する必要はなく、転動体Ｘの材質、表面の状態に合わせ、適宜工程を取捨選択することができる。
　以下、上述の転動体Ｘを用いた、転がり軸受５の製造方法について説明する。
　上述の転動体Ｘを用いた転がり軸受５の製造方法としては、特許第５８９５４９３号に記載されている方法を挙げることができる。より具体的には、軌道面を有する内輪と、該内輪の軌道面に対向する軌道面を有する外輪５１と、内輪の軌道面と外輪５１の軌道面との間に転動自在に配置された複数の転動体Ｘと、を組み合わせることにより製造する方法とすることができる。
　また、他の上述の転動体Ｘを用いた転がり軸受５の製造方法としては、軌道面を有する外輪５１に転動自在に配置された複数の転動体Ｘと、を組み合わせることにより製造する方法を挙げることができる（図１１　参照）。
　ただし、本発明において、上述の転動体Ｘを用いた転がり軸受５の製造方法の具体的な態様は特に限定されず、公知の何れの製造方法も採用することができる。
　脱脂作業Ｓ１１～油漬け作業Ｓ１７（図１０　参照）の工程を含み、前述の条件を種々変更した製造方法により、黒染め（表面処理）されたころ（転動体Ｘ）を製造した。
　製造したころ（転動体Ｘ）を目視により確認したところ、黒染め前の金属の露出は確認できなかった。すなわち、本実施例の転動体用冶具１を用いることで、染め残しや傷なく転動体Ｘの黒染め（表面処理）をすることができることがわかった。
　また、染め残しや傷なく転動体の表面処理をすることができるため、染め残しによる膜厚の部分的な欠損や転動体への傷なく、均一な膜厚でころ（転動体Ｘ）に黒染めをすることができることがわかった（図６～図９　参照）。
　本発明は、転動体Ｘの表面処理に用いることができる。
１　　　転動体用冶具
２　　　冶具本体
２１　　接触面
２１１　第一接触面
２１２　第二接触面
２２　　口縁部
２３　　開口部
３　　　網材
３１　　棒部
４　　　籠
４１　　取手
５　　　転がり軸受
５１　　外輪
Ａ　　　表面処理用の液剤
Ｂ　　　液槽
Ｃ　　　クレーン
Ｘ　　　転動体

Claims (7)

  1. 　転動体の表面処理をする際に用いる冶具であって、
    　前記転動体の表面に接触する接触面を有する冶具本体を備え、
    　前記接触面は、冶具本体の相対する位置に設けられて前記転動体を２点支持する第一接触面及び第二接触面を含み、
    　それら第一接触面及び第二接触面が曲面に形成されている、転動体用冶具。
  2. 　前記転動体は、略円錐台形状物体、略円柱形状物体、略円筒形状物体、略球状物体から選ばれるものであり、
    　前記第一接触面及び前記第二接触面が凹面状に形成されている、請求項１に記載の転動体用治具。
  3. 　前記転動体は、略円錐台形状物体、略円柱形状物体、略円筒形状物体から選ばれるものであり、
    　前記冶具本体は、口縁部を有する椀状に形成され、その内面が前記第一接触面及び前記第二接触面を兼ねており、
    　前記冶具本体は、前記口縁部に対向する側に、前記口縁部よりも小さく形成された開口部を備える、請求項１又は２に記載の転動体用冶具。
  4. 　前記冶具本体が金属材質により構成されていることを特徴とする、請求項１～３の何れか一項に記載の転動体用冶具。
  5. 　前記表面処理が化成処理であることを特徴とする、請求項１～４の何れか一項に記載の転動体用冶具。
  6. 　請求項１～５の何れか１項に記載の転動体用冶具に転動体を配置し、表面処理用の液剤に浸漬させることを含む、表面処理された転動体の製造方法。
  7. 　請求項６に記載の転動体の製造方法により製造された、転動体を用いることを特徴とする、転がり軸受の製造方法。
     
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