JP2004301167A

JP2004301167A - テンタークリップ用転がり軸受，テンタークリップ，及びフィルム延伸機

Info

Publication number: JP2004301167A
Application number: JP2003092151A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Yamazaki; 雅彦山崎
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2003-03-28
Filing date: 2003-03-28
Publication date: 2004-10-28

Abstract

【課題】グリース組成物の基油よりも金属に対する親和性が強い潤滑油が内部に侵入するような環境下で使用されても長寿命なテンタークリップ用転がり軸受を提供する。また、前記潤滑油が軸受内部に侵入するような環境下で使用されても長寿命なテンタークリップ及びフィルム延伸機を提供する。
【解決手段】テンタークリップ用の玉軸受は、固定輪である内輪１と、回転輪である外輪２と、複数の玉３と、非接触形のゴムシール５，５と、グリース組成物Ｇと、を備えている。このグリース組成物Ｇは、トリメリト酸エステルとフッ素油との混合油を基油としており、芳香族ジウレアとＰＴＦＥ粉末とを増ちょう剤としている。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィルム幅出し機，フィルム２軸延伸機等に用いられるテンタークリップに好適な転がり軸受に関する。また、テンタークリップ及びフィルム延伸機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
テンタークリップ用転がり軸受には、フッ素油とポリテトラフルオロエチレン樹脂（ＰＴＦＥ）粉末とからなるフッ素グリースが、従来から広く使用されている。このようなグリースとしては、例えば、ＮＯＫクリューバ社製のバリエルタシリーズ等が知られている。
【０００３】
フィルム延伸機においては、フィルムをテンタークリップに装着し高温（例えば約２２０℃）のテンターオーブン内に入れ、テンタークリップをガイドレールに沿って走行させることによりフィルムを延伸している。このようにテンタークリップは高温に曝されるので、テンタークリップ用転がり軸受内に充填されるグリースとしては、フッ素グリースしか使用できなかった。
【０００４】
また、テンタークリップが走行する際には、テンタークリップに備えられたテンタークリップ用転がり軸受がガイドレール上を転動（外輪回転）するが、テンタークリップ用転がり軸受の外輪の外周面とガイドレールとの接触部の潤滑は、エステル油を噴霧することによって行われていた。
なお、テンタークリップ用転がり軸受として使用される転がり軸受は、内径１７ｍｍ，外径４０ｍｍ程度の小径玉軸受である場合が多く、金属製シールドを有している場合が多い。
【０００５】
【特許文献１】
特開平６−３４４４３７号公報
【特許文献２】
実開昭６２−１８３１３１号公報
【特許文献３】
特開２０００−２８９９７３号公報
【特許文献４】
特公平７−１１３３７４号公報
【特許文献５】
特開平１１−２９４４６１号公報
【特許文献６】
特開２０００−２７３４７８号公報
【特許文献７】
特開２０００−２３０１８４号公報
【特許文献８】
特開平１１−１９９８８６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、エステル油はエステル基を有していることからフッ素油と比較すると金属に対する親和性が強いので、エステル油がテンタークリップ用転がり軸受の内部に侵入するとフッ素グリースの金属への付着性が低下して、フッ素グリースが軸受外部に漏出するおそれがあった。そのため、テンタークリップ用転がり軸受の寿命が低下するという問題が生じる場合があった。
【０００７】
特に、テンタークリップ用転がり軸受がガイドレールの下方に配されている場合には、ガイドレールを伝って落下してくるエステル油がテンタークリップ用転がり軸受の内部に侵入しやすい。よって、テンタークリップ用転がり軸受がより短寿命となりやすかった。なお、このフッ素グリースの漏出は、軸受の回転により発生する遠心力によって起こるものではなく、外輪がガイドレールと接触することにより生じる振動によって起こると考えられる。
【０００８】
エステル油の代わりにフッ素油を使用すれば、テンタークリップ用転がり軸受の内部に侵入してフッ素グリースと混合されても、フッ素グリースが軟化する程度で前述のような問題が生じることはほとんどないと思われる。しかし、フッ素油は高価で、且つそのまま廃棄することができないので、使用量は少ない方が望ましい。
【０００９】
また、フッ素グリースは軸受に取り付けられたシール装置と内輪の外周面との間のラビリンス部から漏出するものと思われるので、テンタークリップ用転がり軸受に接触形のシール装置を用いればグリースの漏出を抑制できると思われる。しかし、接触形のシール装置はトルクの問題から使用できない場合が多い。つまり、通常のフィルム延伸機には１台につき数百から数千個のテンタークリップが用いられるので、１個のテンタークリップにつき通常６個備えられるテンタークリップ用転がり軸受は数万個となる場合もある。このように多数のテンタークリップ用転がり軸受に接触形のシール装置を用いると、テンタークリップを走行させる際に生じるトルクが大きくなるおそれがあるからである。
【００１０】
そこで、本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決し、グリース組成物の基油よりも金属に対する親和性が強い潤滑油が内部に侵入するような環境下で使用されても長寿命なテンタークリップ用転がり軸受を提供することを課題とする。また、本発明は、前記潤滑油が軸受内部に侵入するような環境下で使用されても長寿命なテンタークリップ及びフィルム延伸機を提供することを併せて課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は次のような構成からなる。すなわち、本発明に係る請求項１に記載のテンタークリップ用転がり軸受は、固定輪である内輪と、回転輪である外輪と、前記両輪の間に転動自在に配設された複数の転動体と、前記両輪の間に形成され前記転動体が配設された空隙部内に充填されたグリース組成物と、を備えるとともに、フィルムを保持しつつフィルム延伸機のガイドレールに沿って走行するテンタークリップに備えられ、前記グリース組成物の基油よりも金属に対する親和性が強い潤滑油によって前記外輪の外周面と前記ガイドレールとの接触部が潤滑されつつ前記ガイドレール上を転動する転がり軸受であって、前記グリース組成物は基油として合成油を含有し、増ちょう剤としてウレア化合物を含有することを特徴とする。
【００１２】
グリース組成物中にウレア化合物が含まれていると、グリース組成物の基油よりも金属に対する親和性が強い潤滑油が軸受内部に侵入した際に生じるグリース組成物の軸受内部からの漏出が抑制されるので、軸受が長寿命となる。すなわち、グリース組成物中にウレア化合物が含まれていると、軸受内部に侵入したエステル油等のような前記潤滑油がグリース組成物中に取り込まれるので、グリース組成物の金属への付着性が低下しにくい。そのため、グリース組成物の軸受内部からの漏出が抑制される。
【００１３】
合成油の種類は特に限定されるものではないが、エステル油が好ましく、芳香族系のエステル油が特に好ましい。
また、本発明に係る請求項２に記載のテンタークリップ用転がり軸受は、請求項１に記載のテンタークリップ用転がり軸受において、前記基油はエステル油とフッ素油との混合油であり、該混合油の４０℃での動粘度は１００〜５００ｍｍ^２／ｓであることを特徴とする。
【００１４】
前記基油をエステル油とフッ素油との混合油とすれば、高価なフッ素油のみの場合と比較して、テンタークリップ用転がり軸受が安価となる。また、メンテナンスのコストも低減できる。
エステル油及びフッ素油の種類は特に限定されるものではないが、エステル油については芳香族系のエステル油が好ましく、フッ素油については４０℃での動粘度が１００〜５００ｍｍ^２／ｓであることが好ましい。
【００１５】
なお、基油（混合油）の粘度が低い方が、前記潤滑油が内部に侵入した際に生じるグリース組成物の漏出は少ない。ただし、テンタークリップ用転がり軸受の使用温度は通常は高温（例えば２２０℃）であるので、耐熱性を考えると、４０℃での動粘度は１００ｍｍ^２／ｓ以上であることが好ましい。一方、４０℃での動粘度が５００ｍｍ^２／ｓを超えると軸受の回転トルクが大きくなりすぎる。
【００１６】
さらに、本発明に係る請求項３に記載のテンタークリップ用転がり軸受は、請求項１又は請求項２に記載のテンタークリップ用転がり軸受において、前記基油をエステル油６０〜９０質量％とフッ素油４０〜１０質量％とで構成し、前記増ちょう剤をウレア化合物６０〜９０質量％とポリテトラフルオロエチレン樹脂４０〜１０質量％とで構成したことを特徴とする。
【００１７】
フッ素油の含有量が１０質量％未満であるとその添加効果が乏しく、４０質量％超過ではグリース組成物からの基油の分離が多くなって、転がり軸受の寿命が短くなる。また、ポリテトラフルオロエチレン樹脂の含有量が１０質量％未満であるとフッ素油が離油しやすくなり、４０質量％超過ではちょう度が低すぎてグリース組成物が軸受全体に行き渡りにくくなる。
【００１８】
なお、このようなグリース組成物の製造方法は、特に限定されるものではない。例えば、エステル油を基油としウレア化合物を増ちょう剤とするウレアグリースと、フッ素油を基油としポリテトラフルオロエチレン樹脂を増ちょう剤とするフッ素グリースとを別々に製造し、これらを混合することにより製造してもよい。あるいは、エステル油とフッ素油とを混合した基油に、ウレア化合物及びポリテトラフルオロエチレン樹脂を増ちょう剤として添加することにより製造してもよい。
【００１９】
エステル油とフッ素油とを用いてグリース組成物を製造する際には、機械的に撹拌することにより混合する方法が一般的に採用されるが、撹拌時にポリテトラフルオロエチレン樹脂を共存させれば、均一に混合されやすい。
さらに、本発明に係る請求項４に記載のテンタークリップ用転がり軸受は、請求項１〜３のいずれかに記載のテンタークリップ用転がり軸受において、非接触シール又はシールドを備えることを特徴とする。
【００２０】
本発明のテンタークリップ用転がり軸受は、前記潤滑油が内部に侵入してもグリース組成物の漏出が生じにくいので、接触形のシール装置を用いる必要がなく、非接触シール又はシールドでも十分にグリース組成物の漏出を抑えることができる。
また、転がり軸受の回転時にはウレア化合物の一部が硬化する現象が起きるが、硬化したウレア化合物によって非接触シール又はシールドと内輪の外周面との間のラビリンス部がシールされるので、転がり軸受の密封性が向上する。
【００２１】
さらに、本発明に係る請求項５に記載のテンタークリップ用転がり軸受は、請求項１〜４のいずれかに記載のテンタークリップ用転がり軸受において、前記潤滑油がエステル油であることを特徴とする。
さらに、本発明に係る請求項６に記載のテンタークリップは、フィルムを保持する保持部と、フィルム延伸機のガイドレール上を転動する転がり軸受と、を備えるテンタークリップにおいて、前記転がり軸受を請求項１〜５のいずれかに記載のテンタークリップ用転がり軸受としたことを特徴とする。
【００２２】
さらに、本発明に係る請求項７に記載のフィルム延伸機は、フィルムを保持するテンタークリップと、前記テンタークリップの走行を案内するガイドレールと、を備えるフィルム延伸機において、前記テンタークリップを請求項６に記載のテンタークリップとしたことを特徴とする。
前述のようにテンタークリップ用転がり軸受の内部に前記潤滑油が侵入してもグリース組成物の漏出が生じにくいので、本発明のテンタークリップ及びフィルム延伸機は長寿命である。
【００２３】
以下に、本発明のテンタークリップ用転がり軸受に充填されるグリース組成物について、さらに詳細に説明する。
〔ウレア化合物について〕
本発明において増ちょう剤として使用されるウレア化合物としては、ジウレア，トリウレア，テトラウレア等のポリウレア化合物があげられるが、特に、下記の一般式（Ｉ）で表されるジウレアが好ましい。
【００２４】
【化１】

【００２５】
なお、式（Ｉ）中のＲ_１及びＲ_３は炭化水素基を表し、Ｒ_１とＲ_３は同種の基であってもよいし異種の基であってもよい。また、Ｒ_２は、炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基を表す。Ｒ_２の炭素数が前記下限値より小さいと、増ちょう剤が基油に分散しにくく、また、増ちょう剤と基油とが分離しやすくなる。一方、炭化水素基の炭素数が前記上限値より大きい増ちょう剤は、工業的に非現実的である。ただし、耐熱性を考慮すると、Ｒ_１及びＲ_３は炭素数６〜１８の芳香族炭化水素基がより好ましい。
【００２６】
そして、Ｒ_１及びＲ_３が炭素数６〜１８の芳香族炭化水素基で、Ｒ_２がジフェニルメタン基であるジウレアが特に好ましく、増ちょう剤の５０質量％以上をこのようなジウレアとすることが好ましい。
さらに、基油がフッ素油を含有する場合には、分子構造中にフッ素を有するウレア化合物を増ちょう剤として用いることが好ましい。従来は、基油がフッ素油である場合には、高価なＰＴＦＥ等のフッ素化合物が増ちょう剤として使用されていたので、グリース組成物が高価であった。しかし、本発明によれば、前記フッ素化合物よりも格段に安価な、分子構造中にフッ素を有するウレア化合物で代用可能であるため、グリース組成物が安価である。
【００２７】
このようなジウレアをはじめとするウレア化合物は、別途合成したものを基油に分散させてもよいし、基油中で合成することによって基油に分散させてもよい。ただし、後者の方法の方が、基油中に増ちょう剤を良好に分散させやすいので、工業的に製造する場合には有利である。
ジウレアを基油中で合成する場合の合成方法は、特に限定されるものではないが、Ｒ_２の芳香族炭化水素基を有するジイソシアネート１モルと、Ｒ_１，Ｒ_３の炭化水素基を有するモノアミン２モルとを、反応させる方法が最も好ましい。
【００２８】
ジイソシアネートとしては、例えば、ジフェニルメタンジイソシアネート，トリレンジイソシアネート，キシリレンジイソシアネート，ビフェニレンジイソシアネート，ジメチルジフェニレンジイソシアネート，又はこれらのアルキル基置換体等を好適に使用できる。
また、Ｒ_１，Ｒ_３が脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基である場合のモノアミンとしては、例えば、アニリン，シクロヘキシルアミン，オクチルアミン，トルイジン，ドデシルアニリン，オクタデシルアミン，ヘキシルアミン，ヘプチルアミン，ノニルアミン，エチルヘキシルアミン，デシルアミン，ウンデシルアミン，ドデシルアミン，テトラデシルアミン，ペンタデシルアミン，ノナデシルアミン，エイコデシルアミン，オレイルアミン，リノレイルアミン，リノレニルアミン，メチルシクロヘキシルアミン，エチルシクロヘキシルアミン，ジメチルシクロヘキシルアミン，ジエチルシクロヘキシルアミン，ブチルシクロヘキシルアミン，プロピルシクロヘキシルアミン，アミルシクロヘキシルアミン，シクロオクチルアミン，ベンジルアミン，ベンズヒドリルアミン，フェネチルアミン，メチルベンジルアミン，ビフェニルアミン，フェニルイソプロピルアミン，フェニルヘキシルアミン等を好適に使用できる。
【００２９】
さらに、Ｒ_１，Ｒ_３が縮合炭化水素基である場合のモノアミンとしては、例えば、アミノインデン、アミノインダン、アミノ−１−メチレンインデン等のインデン系アミン化合物、アミノナフタレン（ナフチルアミン）、アミノメチルナフタレン、アミノエチルナフタレン、アミノジメチルナフタレン、アミノカダレン、アミノビニルナフタレン、アミノフェニルナフタレン、アミノベンジルナフタレン、アミノジナフチルアミン、アミノビナフチル、アミノ−１，２−ジヒドロナフタレン、アミノ−１，４−ジヒドロナフタレン、アミノテトラヒドロナフタレン、アミノオクタリン等のナフタレン系アミン化合物、アミノペンタレン、アミノアズレン、アミノヘプタレン等の縮合二環系アミン化合物、アミノフルオレン、アミノ−９−フェニルフルオレン等のアミノフルオレン系アミン化合物、アミノアントラセン、アミノメチルアントラセン、アミノジメチルアントラセン、アミノフェニルアントラセン、アミノ−９，１０−ジヒドロアントラセン等のアントラセン系アミン化合物、アミノフェナントレン、アミノ−１，７−ジメチルフェナントレン、アミノレテン等のフェナントレンアミン化合物、アミノビフェニレン、アミノ−ｓｙｍ−インダセン、アミノ−ａｓ−インダセン、アミノアセナフチレン、アミノアセナフテン、アミノフェナレン等の縮合三環系アミン化合物、アミノナフタセン、アミノクリセン、アミノピレン、アミノトリフェニレン、アミノベンゾアントラセン、アミノアセアントリレン、アミノアセアントレン、アミノアセフェナントリレン、アミノアセフェナントレン、アミノフルオランテン、アミノプレイアデン等の縮合四環系アミン化合物、アミノペンタセン、アミノペンタフェン、アミノピセン、アミノペリレン、アミノジベンゾアントラセン、アミノベンゾピレン、アミノコラントレン等の縮合五環系アミン化合物、アミノコロネン、アミノピラントレン、アミノビオラントレン、アミノイソビオラントレン、アミノオバレン等の縮合多環系（六環以上）アミン化合物などが好適に用いられる。
【００３０】
さらに、分子構造中にフッ素を有するジウレアを合成する場合には、前述したジウレアの合成方法において、Ｒ_２の芳香族炭化水素基を有するジイソシアネートとＲ_１，Ｒ_３の炭化水素基を有するモノアミンとの少なくとも一方を、フッ素化された化合物とすればよい。なお、Ｒ_１，Ｒ_３は、少なくとも一方にフッ素原子を有していればよい。
【００３１】
分子構造中にフッ素を有するモノアミンとしては、例えば、フルオロアニリン，ジフルオロアニリン，トリフルオロアニリン，アミノベンゾフルオライド，アミノベンゾジフルオライド，アミノベンゾトリフルオライド，フルオロトルイジン，ジフルオロトルイジン，トリフルオロトルイジン，フルオロベンジルアミン，ジフルオロベンジルアミン，トリフルオロベンジルアミン等が好ましい。そして、４−トリフルオロメチルアニリンと３，５−ジフルオロベンジルアミンとがより好ましく、ｐ−フルオロアニリン、２，４−ジフルオロアニリン、２，４−ジ（トリフルオロメチル）アニリン、１Ｈ，１Ｈ−ヘプタフルオロブチルアミン、及び１Ｈ，１Ｈ−ペンタデカフルオロオクチルアミンがさらに好ましい。
【００３２】
このＲ_１，Ｒ_２，Ｒ_３に含有されるフッ素原子のジウレア化合物１モルに対する比率は、０．１モル原子以上であることが好ましい。このモル数は、アミン分子又はジイソシアネート分子１個に含まれるフッ素原子の数、及び、フッ素を有していないアミン又はジイソシアネートを混合することによって調整できる。
〔基油について〕
本発明においてグリース組成物の基油として使用される合成油の種類は特に限定されるものではないが、合成炭化水素油，エーテル油，エステル油，及びフッ素油等があげられる。
【００３３】
具体的には、合成炭化水素油としてはポリα−オレフィン油等があげられ、エーテル油としてはジアルキルジフェニルエーテル油，アルキルトリフェニルエーテル油，アルキルテトラフェニルエーテル油等があげられる。また、エステル油としてはジエステル油，ポリオールエステル油（例えばネオペンチル型ポリオールエステル油等），これらのコンプレックスエステル油，芳香族エステル油，炭酸エステル油等があげられ、フッ素油としてはパーフルオロエーテル油，フルオロシリコーン油，クロロトリフルオロエチレン油，フルオロフォスファゼン油等があげられる。これらの基油は、単独で用いてもよいし、２種以上を適宜組み合わせて用いてもよい。
【００３４】
〔混和ちょう度について〕
本発明のテンタークリップ用転がり軸受に充填されるグリース組成物の混和ちょう度は、２００〜３５０が適当である。２００未満であると、転がり軸受の潤滑を必要とする部分にグリース組成物が行き渡りにくい。一方、３５０超過であると、遠心力により転がり軸受から漏出しやすい。
【００３５】
〔添加剤について〕
本発明のテンタークリップ用転がり軸受に充填されるグリース組成物には、各種性能をさらに向上させるため、所望により種々の添加剤を添加してもよい。例えば、酸化防止剤，防錆剤，極圧剤，油性向上剤，金属不活性化剤，固体潤滑剤など、グリース組成物に一般的に使用される添加剤を、単独又は２種以上混合して用いることができる。基油にエステル油が含有されていれば、添加剤の溶解性の問題はない。
【００３６】
酸化防止剤としては、例えば、アミン系，フェノール系，硫黄系，ジチオリン酸亜鉛等があげられる。
アミン系酸化防止剤の具体例としては、フェニル−１−ナフチルアミン，フェニル−２−ナフチルアミン，ジフェニルアミン，フェニレンジアミン，オレイルアミドアミン，フェノチアジン等があげられる。
【００３７】
また、フェノール系酸化防止剤の具体例としては、ｐ−ｔ−ブチル−フェニルサリシレート、２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−フェニルフェノール、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−オクチルフェノール）、４，４’−ブチリデンビス−６−ｔ−ブチル−ｍ−クレゾール、テトラキス［メチレン−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、ｎ−オクタデシル−β−（４’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔ−ブチルフェニル）プロピオネート、２−ｎ−オクチル−チオ−４，６−ジ（４’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔ−ブチル）フェノキシ−１，３，５−トリアジン、４，４’−チオビス（６−ｔ−ブチル−ｍ−クレゾール）、２−（２’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチル−５’−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール等のヒンダードフェノールなどがあげられる。
【００３８】
防錆剤としては、例えば、石油スルフォン酸，有機系スルフォン酸金属塩（金属はアルカリ金属，アルカリ土類金属等），エステル類等があげられる。
有機系スルフォン酸金属塩の具体例としては、ジノニルナフタレンスルホン酸や重質アルキルベンゼンスルホン酸の金属塩（カルシウムスルフォネート，バリウムスルフォネート，ナトリウムスルフォネートなど）等があげられる。
【００３９】
また、エステル類の具体例としては、多塩基カルボン酸及び多価アルコールの部分エステルであるソルビタンモノラウレート，ソルビタントリステアレート，ソルビタンモノオレエート，ソルビタントリオレエート等のソルビタンエステル類や、ポリオキシエチレンラウレート，ポリオキシエチレンオレエート，ポリオキシエチレンステアレート等のアルキルエステル類などがあげられる。
【００４０】
また、アルキルコハク酸エステル，アルケニルコハク酸エステル等のようなアルキルコハク酸誘導体，アルケニルコハク酸誘導体も、防錆剤として好ましく使用できる。
さらに、極圧剤としては、リン系，ジチオリン酸亜鉛，有機モリブデン等の極圧剤を使用することができる。
【００４１】
さらに、油性向上剤としては、例えば、オレイン酸，ステアリン酸等の脂肪酸、ラウリルアルコール，オレイルアルコール等のアルコール、ステアリルアミン，セチルアミン等のアミン、リン酸トリクレジル等のリン酸エステル、及び動植物油等があげられる。
さらに、金属不活性化剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール等があげられる。
なお、これら添加剤の添加量は、本発明の目的を損なわない程度であれば特に限定されるものではない。
【００４２】
【発明の実施の形態】
本発明に係るテンタークリップ用転がり軸受，テンタークリップ，及びフィルム延伸機の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明に係るテンタークリップ用転がり軸受の一実施形態を説明する部分縦断面図である。
【００４３】
図１の玉軸受（呼び番号６２０３，内径１７ｍｍ，外径４０ｍｍ，幅１５ｍｍ）は、内輪１と、外輪２と、両輪１，２の間に転動自在に配設された複数の玉３と、両輪１，２の間に複数の玉３を保持する保持器４と、非接触形のゴムシール５，５と、を備えている。
また、内輪１と外輪２とゴムシール５，５とで囲まれた空隙部６には、その容積の３５体積％（２ｇ）のグリース組成物Ｇが充填され、ゴムシール５により軸受内部に密封されている。そして、このようなグリース組成物Ｇにより、前記両輪１，２の軌道面１ａ，２ａと玉３との接触面が潤滑されている。
【００４４】
このグリース組成物Ｇは、トリメリト酸エステルとフッ素油との混合油を基油としており、芳香族ジウレアとＰＴＦＥ粉末とを増ちょう剤としている。基油中のトリメリト酸エステルの割合は６０〜９０質量％で、フッ素油の割合は４０〜１０質量％であり、基油の４０℃での動粘度は１００〜５００ｍｍ^２／ｓである。また、増ちょう剤における芳香族ジウレアの割合は６０〜９０質量％で、ＰＴＦＥ粉末の割合は４０〜１０質量％である。
【００４５】
さらに、このグリース組成物Ｇには、アミン系の酸化防止剤と防錆剤（亜鉛スルフォネート）とが添加剤として添加されている。ただし、本発明の目的が損なわれない程度の量であれば、上記の添加剤以外の慣用の添加剤をさらに添加してもよい。
なお、このグリース組成物Ｇは、ホモジナイザーを使用して各原料を均一に混合することによって製造した。
【００４６】
前述のゴムシール５は円環状であり、外輪２の内周面の両端部に外輪２の全周にわたって設けられた断面略Ｖ字形のシール溝２ｂ，２ｂに、その外周縁部を嵌入することにより固定されている。そして、ゴムシール５の内周縁部が内輪１の外周面に近接していて（非接触）、ゴムシール５，５が内輪１の外周面と外輪２の内周面との間の開口部分をほぼ覆っている。このことによって、内輪１と外輪２との間に形成される空隙部６（玉３の設置部分）に存在するグリース組成物Ｇや発生したダストが外部に漏洩したり、あるいは、外部に浮遊する塵挨が空隙部６内に侵入したりすることが防止されている。
【００４７】
このような玉軸受は、図２に示すようなテンタークリップに好適に用いられる。このテンタークリップ１０は、フィルム１８を保持する保持部１１と、複数の転がり軸受１２と、保持部１１及び転がり軸受１２が取り付けられたテンタークリップ本体１５と、で構成されており、軸１４によって取り付けられた各転がり軸受１２は内輪１２ａが固定輪、外輪１２ｂが回転輪とされている。
【００４８】
そして、各転がり軸受１２の外輪１２ｂの外周面がフィルム延伸機（図示せず）のガイドレール１９に接触するようにガイドレール１９に装着されたテンタークリップ１０は、各転がり軸受１２の転動を介してガイドレール１９に沿って走行するようになっている。外輪１２ｂの外周面とガイドレール１９との接触部を潤滑するため、走行時にはエステル油のような潤滑油が前記接触部に噴霧される。
【００４９】
このようなテンタークリップ１０を多数用意して、フィルム１８の左右両側部に保持部１１を用いて取り付けた上、高温（例えば２２０℃）に加熱しながら略ハ字状に配置した２本のガイドレール１９に沿って走行させる。そうすると、フィルム１８の左右両側部のテンタークリップ１０は走行するにしたがって徐々に間隔が広げられ、左右方向に向いた張力がフィルム１８に負荷されるから、フィルム１８が延伸される。なお、前述の加熱温度は、フィルム１８の材質や延伸度合いに応じて設定すればよい。
【００５０】
なお、本実施形態は本発明の一例を示したものであって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。例えば、本実施形態においては転がり軸受の例として深溝玉軸受をあげて説明したが、本発明は、他の種類の様々な転がり軸受に対して適用することができる。例えば、アンギュラ玉軸受，自動調心玉軸受，円筒ころ軸受，円すいころ軸受，針状ころ軸受，自動調心ころ軸受等のラジアル形の転がり軸受や、スラスト玉軸受，スラストころ軸受等のスラスト形の転がり軸受である。
【００５１】
次に、表１〜３に示すような１４種（実施例１〜１１及び比較例１〜３）のグリース組成物を充填した玉軸受を用意して、軸受からのグリース組成物の漏出量と軸受の寿命とを評価した。表１〜３に記載の酸化防止剤はアミン系の酸化防止剤であり、防錆剤は亜鉛スルフォネートである。玉軸受は前述した呼び番号６２０３の玉軸受と同様の構成であり、軸受の空隙部内に充填されているグリース組成物の量は、空隙部の容積の３５体積％（２ｇ）である。
【００５２】
【表１】

【００５３】
【表２】

【００５４】
【表３】

【００５５】
実施例１〜１１のグリース組成物の組成は表１〜３に示す通りであるが、各ジウレアの具体的な内容を以下に説明する。
・実施例１の芳香族ジウレア：ｐ−トルイジンと４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）とから合成されるジウレア
・実施例２の芳香族ジウレア：アニリンとＭＤＩとから合成されるジウレア
・実施例３の脂環式ジウレア：シクロヘキシルアミンとＭＤＩとから合成されるジウレア
・実施例４の芳香族ジウレア：ｐ−トルイジンとＭＤＩとから合成されるジウレア
・実施例５の脂環式／脂肪族ジウレア：シクロヘキシルアミン及びオクチルアミンの混合物（モル比５：５）とＭＤＩとから合成されるジウレア
・実施例６の芳香族／脂肪族ジウレア：ｐ−トルイジン及びシクロヘキシルアミンの混合物（モル比６：４）とＭＤＩとから合成されるジウレア
・実施例７の芳香族／脂環式ジウレア：ｐ−トルイジン及びシクロヘキシルアミンの混合物（モル比６：４）とＭＤＩとから合成されるジウレア
・実施例８の芳香族ジウレア：ｐ−トルイジンとＭＤＩとから合成されるジウレア
・実施例９の芳香族ジウレア：ｐ−トルイジンとＭＤＩとから合成されるジウレア
・実施例１０の脂環式ジウレア：シクロヘキシルアミンとＭＤＩとから合成されるジウレア
・実施例１１の芳香族／脂環式ジウレア：ｐ−トルイジン及びシクロヘキシルアミンの混合物（モル比６：４）とＭＤＩとから合成されるジウレア
また、比較例１〜３のグリース組成物は、以下に示すような市販品である。
【００５６】
・比較例１：デュポン社製クライトックスＧＰＬ２０５（基油の４０℃における動粘度は１６０ｍｍ^２／ｓである）
・比較例２：デュポン社製クライトックスＧＰＬ２０７（基油の４０℃における動粘度は４６０ｍｍ^２／ｓである）
・比較例３：ＮＯＫクリューバ社製バリエルタＬ５５／２（基油の４０℃における動粘度は３８０ｍｍ^２／ｓである）
これら比較例１〜３のグリース組成物は、いずれも基油はフッ素油で、増ちょう剤はＰＴＦＥ粉末である。また、混和ちょう度は２６５〜２９５である。
【００５７】
次に、軸受からのグリース組成物の漏出量を評価する方法について、図３を参照しながら説明する。上記のような１４種のグリース組成物を充填した玉軸受２０の内部に、４０℃での動粘度が１２０ｍｍ^２／ｓのポリオールエステル油を０．１ｇ（グリース組成物の５質量％）注入した。
この玉軸受２０の外輪２１を固定した上、回転速度６０００ｍｉｎ^−１，試験温度１８０℃の条件で内輪２２を回転させた。内輪２２の回転は、外輪２１の外周面に接触させたロール２３により１９６Ｎのラジアル荷重を負荷しながら行った。そして、６０時間回転させた後、玉軸受２０から漏出したグリース組成物の量を測定した。このとき、グリース組成物の漏出量は、２．１ｇからの減少量とした。
【００５８】
評価結果を表１〜３に併せて示す。なお、表１〜３においては、漏出量が０．３ｇ以下であった場合は◎印で示し、０．３ｇ超過０．４以下であった場合は○印で示した。また、０．４ｇ超過０．５以下であった場合は△印で示し、０．５ｇ超過であった場合は×印で示した。
表１〜３から分かるように、比較例１〜３はグリース組成物の漏出量が多かったのに対し、実施例１〜１１はグリース組成物の漏出量が少なかった。
【００５９】
次に、軸受の寿命を評価する方法について、図４を参照しながら説明する。前述のグリース組成物の漏出量の評価と同様に、１４種のグリース組成物を充填した玉軸受３０の内部に、前述のポリオールエステル油を０．１ｇ（グリース組成物の５質量％）注入した。
この玉軸受３０をプーリ３５とシャフト３６との間に介装して、図４の試験装置に装着した。そして、内輪３２は固定し、１９６０Ｎのラジアル荷重を負荷しながら回転速度６０００ｍｉｎ^−１で外輪３１を回転させて（試験温度は２２０℃）、玉軸受３０の耐久性（寿命）を評価した。なお、前記ラジアル荷重は、プーリ３５を回転駆動する図示しないベルトの張力により負荷した。
【００６０】
評価結果を表１〜３に併せて示す。なお、表１〜３に記載の寿命は、比較例１の寿命を１とした場合の相対値で示してある。表１〜３から分かるように、実施例１〜１１は比較例１〜３と比べて寿命が優れていた。このことから、実施例１〜１１は、グリース組成物の基油よりも金属に対する親和性が強いポリオールエステル油が内部に侵入するような環境下で使用されても長寿命であることが分かる。
【００６１】
次に、実施例２のグリース組成物において、トリメリト酸エステルとフッ素油との比率を種々変更したものを用意して、前述と同様の方法によりグリース組成物の漏出量及び寿命を評価した。それぞれのグリース組成物における芳香族ジウレアとＰＴＦＥとの比率は、各グリース組成物のトリメリト酸エステルとフッ素油との比率に一致させた。
【００６２】
その結果を図５のグラフに示す。なお、このグラフの横軸は、基油全体におけるフッ素油の割合（質量％）である（増ちょう剤全体におけるＰＴＦＥの割合でもある）。また、このグラフにおける寿命の値は、比較例１の寿命を１とした場合の相対値で示してある。
このグラフから、基油全体におけるフッ素油の割合が１０〜４０質量％であれば、グリース組成物の漏出量が少なく、且つ寿命が優れていることが分かる。
【００６３】
【発明の効果】
以上のように、本発明のテンタークリップ用転がり軸受は、軸受内部に充填されたグリース組成物が、基油として合成油を含有し、増ちょう剤としてウレア化合物を含有しているので、リース組成物の基油よりも金属に対する親和性が強い潤滑油が軸受内部に侵入しても、グリース組成物の軸受内部からの漏出が抑制され長寿命である。
また、本発明のテンタークリップ及びフィルム延伸機は、テンタークリップ用転がり軸受の内部に前記潤滑油が侵入してもグリース組成物の漏出が生じにくいので長寿命である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るテンタークリップ用転がり軸受の一実施形態を示す部分縦断面図である。
【図２】本発明に係るテンタークリップの一実施形態を示す側面図である。
【図３】軸受からのグリース組成物の漏出量を評価する方法を説明する図である。
【図４】軸受の寿命を評価する方法を説明する断面図である。
【図５】基油全体におけるフッ素油の割合と、軸受からのグリース組成物の漏出量及び軸受の寿命と、の相関を示すグラフである。
【符号の説明】
１内輪
２外輪
３玉
５ゴムシール
６空隙部
Ｇグリース組成物
１０テンタークリップ
１１保持部
１２転がり軸受
１２ａ内輪
１２ｂ外輪
１８フィルム
１９ガイドレール
２０玉軸受
２１外輪
２２内輪
３０玉軸受
３１外輪
３２内輪

Claims

固定輪である内輪と、回転輪である外輪と、前記両輪の間に転動自在に配設された複数の転動体と、前記両輪の間に形成され前記転動体が配設された空隙部内に充填されたグリース組成物と、を備えるとともに、
フィルムを保持しつつフィルム延伸機のガイドレールに沿って走行するテンタークリップに備えられ、前記グリース組成物の基油よりも金属に対する親和性が強い潤滑油によって前記外輪の外周面と前記ガイドレールとの接触部が潤滑されつつ前記ガイドレール上を転動する転がり軸受であって、
前記グリース組成物は基油として合成油を含有し、増ちょう剤としてウレア化合物を含有することを特徴とするテンタークリップ用転がり軸受。
前記基油はエステル油とフッ素油との混合油であり、該混合油の４０℃での動粘度は１００〜５００ｍｍ^２／ｓであることを特徴とする請求項１に記載のテンタークリップ用転がり軸受。
前記基油をエステル油６０〜９０質量％とフッ素油４０〜１０質量％とで構成し、前記増ちょう剤をウレア化合物６０〜９０質量％とポリテトラフルオロエチレン樹脂４０〜１０質量％とで構成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のテンタークリップ用転がり軸受。
非接触シール又はシールドを備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のテンタークリップ用転がり軸受。
前記潤滑油がエステル油であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のテンタークリップ用転がり軸受。
フィルムを保持する保持部と、フィルム延伸機のガイドレール上を転動する転がり軸受と、を備えるテンタークリップにおいて、前記転がり軸受を請求項１〜５のいずれかに記載のテンタークリップ用転がり軸受としたことを特徴とするテンタークリップ。
フィルムを保持するテンタークリップと、前記テンタークリップの走行を案内するガイドレールと、を備えるフィルム延伸機において、前記テンタークリップを請求項６に記載のテンタークリップとしたことを特徴とするフィルム延伸機。