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JP2000072214A - 低摩擦樹脂製コンベヤチェーン - Google Patents

低摩擦樹脂製コンベヤチェーン

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Publication number
JP2000072214A
JP2000072214A JP10245778A JP24577898A JP2000072214A JP 2000072214 A JP2000072214 A JP 2000072214A JP 10245778 A JP10245778 A JP 10245778A JP 24577898 A JP24577898 A JP 24577898A JP 2000072214 A JP2000072214 A JP 2000072214A
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JP
Japan
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conveyor chain
weight
silicone
fatty acid
flat part
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Pending
Application number
JP10245778A
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English (en)
Inventor
Katsutoshi Shibayama
勝俊 芝山
Yoshihiro Murakami
吉洋 村上
Takashi Ishii
敬士 石井
Daisuke Sanada
大輔 真田
Toshio Kobayashi
俊雄 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tsubakimoto Chain Co
Mitsubishi Engineering Plastics Corp
Original Assignee
Tsubakimoto Chain Co
Mitsubishi Engineering Plastics Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Tsubakimoto Chain Co, Mitsubishi Engineering Plastics Corp filed Critical Tsubakimoto Chain Co
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Priority to US09/386,061 priority patent/US6250458B1/en
Priority to DE69905106T priority patent/DE69905106T2/de
Priority to KR1019990036548A priority patent/KR100345762B1/ko
Priority to CN99121810A priority patent/CN1127438C/zh
Priority to EP99117085A priority patent/EP0987200B1/en
Priority to TW088115072A priority patent/TW422806B/zh
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    • B65G45/00—Lubricating, cleaning, or clearing devices
    • B65G45/02—Lubricating devices
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    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Lubricants (AREA)
  • Chain Conveyers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンベヤチェーンのリンク全体又は少なくと
も平坦部を特定の組成の樹脂材料により成形して、平坦
部の低摩擦係数を小さくし、物品を安定搬送すること。 【解決手段】 物品載荷用平坦部を有するリンクを連結
ピンで多数連結したコンベヤチェーンにおいて、平坦部
は、ポリアセタール樹脂とシリコーン系潤滑剤よりなる
合成樹脂材料から成形加工されている。シリコーン系潤
滑剤は、シリコーンオイルを主成分とする潤滑剤であ
り、好ましくは、合成樹脂材料の重量に対して、０．５
〜２重量パーセントのシリコーンオイル、０．５〜２重
量パーセントのチタン酸カリウム繊維、及び、０．５〜
２重量パーセントの一塩基性脂肪酸と１価のアルコール
から得られる脂肪酸エステルよりなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、上面に物品を載置
できる平坦部を有するリンクを連結ピンで多数連結した
コンベヤチェーンに関する。特に、本発明のコンベヤチ
ェーンは、その平坦部に載置した物品を搬送するコンベ
ヤにおいて、コンベヤの移動を停止させることなく、平
坦部で物品を滑らせてその物品を貯留させるアキュムレ
ートコンベヤや、物品をコンベヤチェーンの平坦部上で
分岐・合流させる仕分けコンベヤに有用である。
【０００２】
【従来の技術】上記用途に使用するコンベヤチェーンで
は、物品を平坦部上で滑らせるために、リンク全体又は
少なくとも平坦部の摩擦係数を小さくしなければならな
い。従来では、この目的のため、リンク又は平坦部を成
形する材料として、ポリアセタール樹脂にフッ素樹脂や
長鎖アルキルエステル系潤滑剤を配合した樹脂材料が使
用されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、近年では、
ペタロイド形のペットボトル等のように底形状が特殊で
比較的安定性の悪い容器が登場してきており、このよう
な不安定な容器を従来の樹脂材料を用いたコンベヤチェ
ーンで搬送したり、滑らせたりすると、容器が倒れると
いう問題がある。この問題を解決するに当って、２方向
からアプローチが試みられた。１つは、容器が引っ掛か
らないようにするため、平坦部の長手方向の両端の面取
り量を小さくし、さらに、隣合うリンク間の隙間を小さ
くすることである。もう１つは、物品と平坦部との間の
摩擦による抵抗をさらに下げるために、平坦部の物品載
荷面をなし地状として接触面積を小さくすることであ
る。前者の問題解決手段では、ある程度の効果は見出だ
せたが、後者の問題解決手段では、なし地状の物品載荷
面が比較的短期間に摩耗し、その結果、摩擦係数が上昇
して、初期の効果を奏さなくなって、容器が倒れるとい
う問題が再発し、未だ容器が倒れるという問題を完全に
解決するに至っていない。そこで、発明者らは、リンク
又は平坦部の材料そのものを、さらに、低摩擦係数を発
揮する材料にしなければならないという結論に達した。
本発明の目的は、特定の組成の樹脂材料によりリンク全
体又は少なくとも平坦部を成形して、低摩擦係数の平坦
部を備えたコンベヤチェーンを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、物品載荷用平
坦部を有するリンクを連結ピンで多数連結したコンベヤ
チェーンにおいて、前記平坦部が合成樹脂材料から成形
されており、前記合成樹脂材料の組成がポリアセタール
樹脂とシリコーン系潤滑剤よりなる、コンベヤチェーン
により前記課題を解決するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明のコンベヤチェーンでは少
なくとも平坦部を合成樹脂材料から成形するものであ
り、この合成樹脂材料はポリアセタール樹脂とシリコー
ン系潤滑剤よりなる。本発明におけるシリコーン系潤滑
剤とは、シリコーンオイルを主成分とする潤滑剤であ
り、これにより、コンベヤチェーンの平坦部の摩擦係数
を小さくして、この平坦部に載荷された物品の安定搬送
を実現するとともに、コンベヤチェーンの長寿命化と運
転コストの低減を図るものである。
【０００６】ポリアセタール樹脂は、従来と同じよう
に、樹脂材料の主な組成である。本発明において好適な
ポリアセタールは、ホルムアルデヒドもしくはトリオキ
サンを主原料として重合反応によって得られるオキシメ
チレン連鎖を主成分としたホモポリマー、又は、環状エ
ーテル化合物とのコポリマーであり、そのメルトインデ
ックス（ＭＩ）［ＡＳＴＭ−Ｄ１２３８：１９０℃、
２．１６kg荷重下］が０．０１〜６０のものを指す。ポ
リアセタールは、通常、分子端末からの分解に対して安
定化処理した後、安定剤や酸化防止剤などを添加してあ
る。
【０００７】本発明では、上記ポリアセタール樹脂を基
体樹脂として、シリコーン系潤滑剤が加えられる。好ま
しいシリコーン系潤滑剤は、シリコーンオイル、チタン
酸カリウム繊維、及び、一塩基性脂肪酸と１価のアルコ
ールから得られる脂肪酸エステルである。そして、シリ
コーン系潤滑剤の組成は、以下の特定比率で加えること
が好ましい。
【０００８】シリコーンオイルは、耐摩擦摩耗抵抗改善
のために添加される。シリコーンオイルの添加量は、樹
脂材料全体の０．５重量パーセント以上、２．０重量パ
ーセント以下である。添加量が０．５重量パーセント未
満であると、十分な耐摩擦摩耗特性が得られず、２．０
重量パーセントを越えると、リンク又は平坦部の成形加
工性が劣り、外観も悪化する。また、シリコーンオイル
は、２５℃での動粘度が１００万センチストークス以上
のものが好ましい。動粘度がこれ未満であると、成形加
工性に劣る。
【０００９】シリコーンオイルは、例えば、ポリジメチ
ルシロキサンから成るシリコーンオイル、エポキシ基を
有するポリジメチルシロキサンのようなエポキシ変成シ
リコーンオイル、アミノ基を有するポリジメチルシロキ
サンのようなアミノ変成シリコーンオイル、アルコール
性水酸基を有するポリジメチルシロキサンのようなアル
コール変成シリコーンオイルが用いられる。これらのシ
リコーンオイルは、２５℃における動粘度が１００万セ
ンチストークス以上である。
【００１０】チタン酸カリウム繊維は、シリコーンオイ
ル、脂肪酸エステルとの併用で、ポリアセタール樹脂の
摩擦摩耗特性を向上させる効果を有する。チタン酸カリ
ウム繊維の添加量は、樹脂材料全体の０．５重量パーセ
ント以上、２．０重量パーセント以下である。添加量が
０．５重量パーセント未満であると、摩擦摩耗特性が充
分でなく、２．０重量パーセントを越えると、摩擦摩耗
特性の点から好ましくない。本発明に用いられるチタン
酸カリウム繊維とは、平均繊維長５〜１２０ミクロン、
好ましくは１０〜２０ミクロン、平均繊維径０．１〜
１．０ミクロン、好ましくは０．２〜０．５ミクロンの
微細な白色針状の単結晶繊維である。なお、ポリアセタ
ール樹脂との接着性を高めるため、表面処理剤を用いて
チタン酸カリウム繊維の表面処理を行うことができる。
ここで用いられる表面処理剤の例を示せば、アミノシラ
ン系、エポキシシラン系等の表面処理剤、チタネート系
の表面処理剤等があるが、特に、アミノシラン系が良好
である。
【００１１】脂肪酸エステルは、摺動性能を改良してコ
ンベヤチェーンの平坦部の摩擦係数を低減するために添
加される。脂肪酸エステルの添加量は、樹脂材料全体の
０．５重量パーセント以上、２．０重量パーセント以下
である。添加量が０．５重量パーセント未満であると、
充分な摺動性能改良効果が発揮されず、２．０重量パー
セントを越えると、ポリアセタール樹脂の性質が大幅に
損なわれる場合がある。本発明で用いられる脂肪酸エス
テルは、炭素数５〜３２の一塩基性脂肪酸と炭素数２〜
３０の１価アルコールとを縮合反応して得られた脂肪酸
エステルである。一塩基性脂肪酸の例としては、カプロ
ン酸、カプリル酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデ
シル酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、
ベヘニン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、モンタン
酸、メリシン酸等の飽和脂肪酸、或いは、オレイン酸、
エライジン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン
酸、プラシジン酸、エルカ酸、リシノール酸等の不飽和
脂肪酸等がある。１価アルコールの例としては、プロピ
ルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコ
ール、オクチルアルコール、カプリルアルコール、ラウ
リルアルコール、ミリスチルアルコール、ステアリルア
ルコール、ベヘニルアルコール等のアルコールがある。
本発明で用いられる好ましい脂肪酸エステルは、炭素数
１２〜２２の一塩基性脂肪酸のカルボン酸基と炭素数２
〜２２の１価アルコールの水酸基とを縮合反応して得ら
れた脂肪酸エステルである。上記脂肪酸のうち、ラウリ
ン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、又
は、ベヘニン酸と、上記１価アルコールのうちミリスチ
ルアルコール、ステアリルアルコール、又は、ベヘニル
アルコールとを縮合反応して得られた脂肪酸エステルが
好ましい。例えば、ステアリルステアレート、ベヘニル
ベヘネート等の脂肪酸エステルが好ましい。
【００１２】本発明における合成樹脂材料は、上記シリ
コーンオイル、チタン酸カリウム繊維及び一塩基性脂肪
酸と１価のアルコールから得られる脂肪酸エステルを特
定の添加量で含み、残余、すなわち、９４〜９８．５重
量パーセントのポリアセタール樹脂より構成されてい
る。もっとも、他の不純物を不可避に組成として含むこ
と、他の物性改善のために少量の添加剤を含むこともあ
る。
【００１３】
【実施例】図１及び図２は、本発明のコンベヤチェーン
の一実施例を示している。このコンベヤチェーン１０は
同一形状のリンク１２を連結ピン１４で多数連結してな
る。リンクは、物品載荷用平坦部１６と連結用リンク部
１８とを有する。本実施例の場合、平坦部１６とリンク
部１８は一体であるが、これらが別体に成形された後、
リンクとして組立てられるものもある。また、平坦部１
６に貫通孔が多数形成されているものものもある。本発
明のコンベヤチェーン１０は、平坦部１６で物品を滑ら
せてその物品を貯留させるアキュムレートコンベヤや、
物品をコンベヤチェーンの平坦部１６上で分岐・合流さ
せる仕分けコンベヤに使用される。そのため、少なくと
も物品が載荷される平坦部１６の摩擦係数を小さくする
ことになるが、製造工数、管理工数等を考慮するとリン
ク全体を１つの材料から成形して、平坦部の摩擦係数を
小さくすることが好ましい。図１及び図２に示されたコ
ンベヤチェーンの各リンク１２は、合成樹脂材料から成
形されてなる。この合成樹脂材料は、ポリアセタール樹
脂とシリコーン系潤滑剤より構成される。本実施例にお
けるシリコーン系潤滑剤は、シリコーンオイルを主成分
として、チタン酸カリウム繊維及び脂肪酸エステルを含
む。もっとも、他の組成を含める場合もある。それぞれ
の組成物を添加する意義及び添加量は上記した通りであ
る。
【００１４】次に、本発明の効果を確認するために、本
発明によるコンベヤチェーンと、従来品との比較試験を
行った。本発明品は、各組成物をそれぞれ０．５重量パ
ーセント、１．０重量パーセント又は２．０重量パーセ
ント含み、残余をポリアセタール樹脂としたものであ
る。従来品（１）は、長鎖アルキルエステル系化学潤滑
材を添加剤として含むポリアセタール樹脂をコンベヤチ
ェーンに成形加工したもの、従来品（２）は、添加剤を
含まないポリアセタール樹脂ナチュラルグレードをコン
ベヤチェーンに成形加工したものである。これらのコン
ベヤチェーンを用い、各種相手材との間の動摩擦係数を
測定した。相手材は、コンベヤチェーン下面を支持する
レール部材を想定した超高分子量ポリエチレン、コンベ
ヤチェーンに載荷される物品を想定したアルミ缶、ペッ
トボトル、スチール缶、ガラスビンである。図１に示さ
れるコンベヤチェーンを５０ｍ／分の速度で運転し、無
潤滑状態でリンクの平坦部に各種相手材を載置し、プシ
ュプルゲージを相手材に引っ掛けてその相手材のアキュ
ムレート状態を作り出した。そのときのプシュプルゲー
ジの測定値を各種相手材の質量で割って動摩擦係数を算
出した。
【００１５】図３は、各種相手材毎の動摩擦係数を示し
ている。実験結果は、従来品（１）及び（２）よりも、
本発明品が動摩擦係数を小さいことを示し、相手材によ
って変動するが、おおむね表１に示す効果が認められ
た。
【００１６】
【表１】
【００１７】図３及び表１の実験結果からすれば、添加
組成物の添加量が増えるにしたがって、動摩擦係数を小
さくできる効果がある。摩擦係数低減効果の面からすれ
ば、添加組成物は比較的多い方が有利であり、添加組成
物全体の添加量は３．０重量パーセント以上、すなわ
ち、各添加組成物の添加量はそれぞれ１．０重量パーセ
ント以上であることが好ましい。
【００１８】その一方で、添加組成剤の添加量を多くす
ることにも欠点がある。図４は、図１に示すコンベヤチ
ェーンの破断強度を測定した結果を示している。図４か
ら同サイズのコンベヤチェーンにおいて、添加組成剤の
添加量が増えるにしたがって、破断強度が低下すること
を示している。添加組成剤全体の添加量が６．０重量パ
ーセント以上、すなわち、各添加組成剤の添加量がそれ
ぞれ２．０重量パーセント以上であるコンベヤチェーン
は、従来品（２）と比較して、破断強度が３５％低下す
る結果を示した。この実験から、添加組成剤の添加量が
増えるとコンベヤチェーンとしての強度の確保が困難に
なる。また、製造面において、添加組成剤の添加量が増
えると、射出成形で成形加工性が劣り、成形品の外観を
悪化させる結果も得た。
【００１９】
【発明の効果】本発明は以上のように、従来のコンベヤ
チェーンに比べて動摩擦係数を小さくすることで、恒久
的に不安定な容器の安定搬送を図ることができる。これ
により、アキュムレート時や分岐・合流時におけるコン
ベヤチェーンと載荷物品との抵抗を小さくでき、コンベ
ヤチェーンに作用する張力が減少するので、コンベヤチ
ェーンの長寿命化と運転コストの低減を合わせて図るこ
とができる。特に、本発明のコンベヤチェーンは、超高
分子量ポリエチレンに対する動摩擦係数が小さい。これ
により、コンベヤチェーン及びレールの摩耗粉発生を抑
制できるので、食品等のきわめて衛生面が厳しい使用条
件以外では、無潤滑で使用しても差し支えなく、潤滑材
の使用を不要として運転コストを低減する効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるコンベヤチェーンの正面図。
【図２】 本発明によるコンベヤチェーンの底面図。
【図３】 本発明品及び従来品の動摩擦係数の実験結果
を示すグラフ。
【図４】 本発明品及び従来品をコンベヤチェーンに用
いた場合の破断強度を示すグラフ。
【符号の説明】
１０ コンベヤチェーン １２ リンク １４ 連結ピン １６ 平坦部 １８ リンク部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村上 吉洋 大阪府大阪市鶴見区鶴見４丁目17番96号 株式会社椿本チエイン内 (72)発明者 石井 敬士 大阪府大阪市鶴見区鶴見４丁目17番96号 株式会社椿本チエイン内 (72)発明者 真田 大輔 神奈川県平塚市東八幡５丁目６番２号 三 菱エンジニアリングプラスチックス株式会 社技術センター内 (72)発明者 小林 俊雄 神奈川県平塚市東八幡５丁目６番２号 三 菱エンジニアリングプラスチックス株式会 社技術センター内 Ｆターム(参考） 3F034 CA05 CB06

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 物品載荷用平坦部を有するリンクを連結
    ピンで多数連結したコンベヤチェーンにおいて、前記平
    坦部が合成樹脂材料から成形されており、前記合成樹脂
    材料の組成がポリアセタール樹脂とシリコーン系潤滑剤
    よりなる、コンベヤチェーン。
  2. 【請求項２】 前記シリコーン系潤滑剤が、合成樹脂材
    料の重量に対して、０．５〜２重量パーセントのシリコ
    ーンオイル、０．５〜２重量パーセントのチタン酸カリ
    ウム繊維、及び、０．５〜２重量パーセントの一塩基性
    脂肪酸と１価のアルコールから得られる脂肪酸エステル
    よりなる、コンベヤチェーン。
JP10245778A 1998-08-31 1998-08-31 低摩擦樹脂製コンベヤチェーン Pending JP2000072214A (ja)

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KR1019990036548A KR100345762B1 (ko) 1998-08-31 1999-08-31 저마찰 수지제 컨베이어체인
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