JPS593259B2 - ふっ素樹脂交織布要滑部材の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はふつ素樹脂（以下ＰＴＦＥという。

）繊維とその他の繊維との交織布ならびに裏材に熱硬化
性合成樹脂あるいはゴム変性熱硬化性合成樹脂を含浸せ
しめ、該裏材ならびにＰＴＦＥ交織布を一体にロールド
成形して、該交織布で要滑部材の表面を形成し、容易に
剥離することなく耐荷重フ 性にすぐれ、かつ低摩擦係
数を有し製造が容易で多量生産に適したＰＴＦＥ交織布
要滑部材、とくに円筒状軸受の製造方法に関するもので
ある。本発明で要滑部材とは、すベー軸受、カム、ギヤ
、摺動板、ローラー、シリンダー、シールなど・ すべ
！２を必要とする部材を指すものである。一般にＰＴＦ
Ｅ軸受は潤滑剤を必要としない、いわゆるオイルレスベ
アリングとして広範な用途を有しておわ、とくにＰＴＦ
Ｅ繊維布を裏金表面に配した軸受は、耐荷重性にすぐれ
、低摩擦係数フ を有していることは公知である。しか
しながら、ＰＴＦＥ繊維は他の部材、すなわち樹脂ある
いは金属などの硬い裏材の表面に配され、かつ支持され
るが該裏材との結合いわゆる接着力が弱く剥離ケ生じる
などの欠点がある。

これらに鑑み、従来より種々検討がなされＰＴＦＥ繊維
に結合剤を含浸させるもの、あるいは他の繊維との交織
布を作り、交織された他の繊維部分で接着面を形成する
方法などがとられている。

フ しかし、これらの方法においても軸受表面に配され
たＰＴＦＥ繊維あるいは交織布の合わせ目より、該ＰＴ
ＦＥ繊維ならびに交織布の剥離を防止することは解決さ
れずにいる。

また、これらの製造には一般に金型を用いた圧５ 縮成
形法がとられているが、該成形方法では軸受表面に配さ
れるＰＴＦＥ繊維ならびに交織布にシワ、ズレが生じや
すく、該シワ、ズレは軸受などの要滑部材として好まし
くなく、これらの発生を防止するためにＰＴＦＥ繊維な
らびに交織布を表面に配する作業が煩雑となり、多量生
産が困難であるなどの問題があつた。

本発明はこのような問題点をロールド成形によつて解決
したものである。

すなわち、ＰＴＦＥ繊維と他の繊維との打込み比率をＰ
ＴＦＥ繊維／他の繊維−１．５〜３の範囲とし、かつ熱
硬化性合成樹脂あるいはゴム変性熱硬化性合成樹脂を２
．５〜４０重量％含浸せしめたＰＴＦＥ交織布を１２０
〜２００℃に加温された芯型にスパイラル状に巻き、か
つその外周に熱硬化性合成樹脂あるいはゴム変性熱硬化
性合成樹脂を４０〜５５重量％含浸せしめた樹脂加工布
よりなる裏材を前記ＰＴＦＥ交織布に重ねて、２０〜６
０ｋｇ／Ｃ７７Ｌの圧力の加圧ローラーと１２０〜２０
０℃に加温された加熱ローラーで巻いて積層管をロール
ド成形し、しかる後該積層管を１２０〜１８０℃の雰囲
気に調整された加熱炉で加熱硬化処理し、当該ＰＴＦＥ
交織布が積層管の内周面に一体に配されてなることを特
徴としたＰＴＦＥ交織布要請滑部材の製造方法を提供す
るものである。

本発明でロールド成形とは、通常二本の加熱ローラーと
一本の加圧ローラーをそれぞれが三角形の頂点に位置す
るように配し、その真中に芯型を置いて、これに樹脂加
工布を巻き付け芯型を一定方向に駆動回転せしめ、前記
三本のローラーによつて加熱、加圧しながら積層管（以
下ロールド管という。

）を得る成形法を言う。ここで、樹脂加工布は通常連続
的に供給されるが、ロールド管の層管に異なつた種類の
裏材が配される構成をも採用し得るものである。

また、本発明に使用されるＰＴＦＥ繊維と他の繊維との
交織布は、たとえばＰＴＦＥ繊維に綿繊維、ガラス繊維
、黒鉛繊維、アスベスト繊維、金属繊維あるいはポリエ
ステル繊維、ポリアミド繊維などのうちいずれか一種ま
たは二種以上を交換したものである。

また、ＰＴＦＥ繊維を上記各繊維の混紡糸からなる織布
も使用し得るものである。

裏材としては、綿布、アスベスト布、ガラス布、合成繊
維布よりなる織布、紙、不織布などが使用目的に応じて
選択される。

さらに、ＰＴＦＥ交織布および裏材に含浸塗布せしめら
れる合成樹脂は、フエノール樹脂、エポキシ樹脂、ｍ−
クレゾール樹脂などの熱硬化性合成樹脂であるが、場合
によつてはこれら樹脂にニトリルゴム、ネオプレンゴム
などのゴム質を配合した変性樹脂も使用される。

変性樹脂の使用は成形部に可撓性を付与し、衛撃強さを
向上せしめるのに役立つほか、ＰＴＦＥ交織布と裏材と
の剥離強度を増大せしめるものである。

以下、本発明を図面ならびに実施例において説明する。

第１図は、本発明の要滑部材の製造装置を示す概略図、
第２図は、該装置に卦けるＰＴＦＥ交換布の巻き付け手
順を示す斜視図である。

各図において、１は加圧ワーラ一、２．２は加熱ローラ
ー、３は芯型、４はＰＴＦＥ交織布、５は裏材で、該裏
材５は素材巻きローラー６に多重に巻かれており、必要
量に応じて供給される。

本発明の要滑部材は、熱硬化性合成樹脂を含浸せしめた
ＰＴＦＥ交織布４を予め１２０〜２００′Ｃに加温され
た芯型３にスバイラル状に巻き、その外周には樹脂加工
布よりなる裏材５を素材巻きローラー６より１２０〜２
００゜Ｃに刀口温された刀Ｉ熱ローラー２．２を介して
供給し、かつＰＴＦＥ交織布４と巻き方向を同じにして
２０〜６０ｋｇ／Ｃｄの圧力を有する加圧ローラー１で
所望の径まで巻き付けてロールド管を成形し、斯く成形
されたロールド管を芯型３に保持した状態で１２０〜１
８０′Ｃの雰囲気に調整された加熱炉で加熱硬化せしめ
た後冷却し、芯型３を抜き取り要滑部材を製造するもの
である。斯く製造することにより、ＰＴＦＥ交織布にシ
ワ、ズレの発生がなく、寸法精度は機械加工することな
く要滑部材として十分使用でき、かつ剥離の生じない成
形品が得られるものである。

ここで、ＰＴＦＥ交織布４に含浸せしめる熱硬化性合成
樹脂の含浸量は２５〜４０重量％が好ましく、４０重量
％より多くなると摩擦係数を増加せしめ、かつ２５重量
％より少なくなると裏材５との結合力を弱めることにな
る。

また、裏材５に含浸せしめる熱硬化性合成樹脂の含浸量
は４０〜５５重量％が好ましく、５５重量％より多くな
ると強度が低下し、４０重量％よ．り少なくなると裏材
同士の結合力が低下し、いわゆる裏材５として使用し難
くなる。

この含浸量は、使用する裏材の種類によつても適正量が
あジ、たとえばガラス布などを使用した場合は、上記含
浸量の下限側に適正値がある。

なお、ＰＴＦＥ交織布４と裏材５に含浸せしめる熱硬化
性合成樹脂は同一のものを用いることが、ＰＴＦＥ交織
布４と裏材５との接着強度を向上させる観点から望まし
いが、必ずしもこれにこだわるものではなく、たとえば
摺動面を形成するＰＴＦＥ交織布４には上述した熱硬化
性合成樹脂を用い、裏材５にのみゴム変性熱硬化性合成
樹脂を含浸させたものを使用することもできる。また、
ＰＴＦＥ交織布４はＰＴＦＥ繊維と他の繊維との打込み
比率がＰＴＦＥ繊維／他の繊維＝１．５〜３の範囲が良
好で、ＰＴＦＥ繊維の割合が多くなると摩擦係数の増大
を招くものである。第２図に卦いて、ＰＴＦＥ交織布４
の巻き方について詳細に説明する。ＰＴＦＥ交織布４は
芯型３の回転によつて、該ＰＴＦＥ交織布４に張力が生
じ、かつ芯型３の回転で自然に巻き込まれるように該芯
型３の一端より他端に向つてスパイラル状に密に巻き付
けるものである。

このように巻くことによつて、幅広のＰＴＦＥ交織布４
をその切断端縁部をローラー軸線に一致させて巻く方法
に比較して、ＰＴＦＥ交織布４のタルミあるいはシワ、
ズレなどの発生を著るしく低減することができ、またで
き上つたロールド管を適宜長さに切断して円筒軸受とし
た場合、ＰＴＦＥ交織布４の合わせ面が円筒軸受の軸線
に対して斜めに形成されるので、軸の回転によつて交織
布が剥離する危険を低減するものである。

なお、所定の径ｄを有する芯型３に対して、使用する帯
状ＰＴＦＥ交織布４の幅をｌとすると、巻き角度βは、
Ｔａｎβ＝ｌ／πｄとなるから、帯状ＰＴＦＥ交織布４
の端部を予めβの角度に切断しておき、その斜辺を芯型
３の端縁か、または端部近くの芯型面に環状基線Ｌを設
けて、その基線Ｌに一致させて巻き始めると、帯状ＰＴ
ＦＥ交織布４を互いに密に当接させて巻き上げることが
できるものである。しかる後、これらの外周に裏材５を
ＰＴＦＥ交織布４と巻き方向を同じにして素材巻きロー
ラー６より供給して巻き付けるものである。

斯く巻き付けることにより、内径面に配されたＰＴＦＥ
交織布４は成形時に芯型３に密着してシワ、ズレの発生
がなく円滑に作業が行なわれる。

ここで、ルールド管成形後の加熱硬化処理時間は、雰囲
気温度、裏材の種類および含浸せしめる熱硬化性合成樹
脂の種類ならびにロールド管の肉厚などの要因によつて
変化するが、通常５〜２０時間行なうことで良好なる製
品が得られるものである。つぎに、要滑部材の製造方法
の実施例について述べる。

実施例 ＰＴＦＥ繊維（４００デニール、打込み数：１６７本／
インチ）とポリエステル繊維（２５０デニール、打込み
数：６１本／インチ）の交織布に熱硬化性合成樹脂〔フ
エノール樹脂（濃度５５％ワニス）〕を２５重量％含浸
（固形分として）せしめて乾燥したＰＴＦＥ交織布４を
、予め１３０℃に加温された芯型３〔径が４０ｍｍ〕に
スパイラル状に巻き付け、その外周に綿布にフエノール
樹脂を５５重量％を含浸（固形として）し、乾燥した裏
材５を素材巻きローラー６より、ＰＴＦＥ交織布４と巻
き方向を同じにして、予め１６０−１８０℃に刀Ｄ温さ
れた刀Ｄ熱ローラー２．２を介し、加圧ローラー１で２
０〜６０ｋ９／？の圧力をもつて連続的に所望の径（５
０ｍｍ）まで巻き付けてロールド成形し、該成形物を芯
型３とともに１３０℃の雰囲気に調整された加熱炉で１
２時間加熱硬化処理せしめた後、冷却して芯型３を抜き
取り所望のロールド管を得た。

これを所定の長さに切断し、円筒状のＰＴＦＥ交織布要
滑部材を得た。

斯く製造された要滑部材の内径寸法精度も０．０３韮以
内の範囲にあり、かつその表面も平滑で機械加工するこ
となく成形したままの状態で十分要滑部材として使用で
きるものである。

本発明の製造方法は、ＰＴＦＥＭＭと他の繊維との打込
み比率をＰＴＦＥ／他の繊維＝１．５〜３の範囲で交織
布を作り、該ＰＴＦＥ交織布に熱硬化性合成樹脂を含浸
せしめ、ＰＴＦＥ交織布と樹脂加工布よりなる裏材とを
一鉢に加熱加圧して内径面にＰＴＦＥ交織布を有するロ
ールド管を製造し、さらに加熱硬化処理して剥離の発生
がなく、良好なる性能を有するＰＴＦＥ交織布要滑部材
を得るものである。

斯く製造することにより、金型を用いた圧縮成形品に比
し、ＰＴＦＥ交織布にシワ、ズレを生じることなく良好
な製品を得ることができ、かつ美観も向上せしめ、また
圧縮成形法では少量生産、いわゆる一回に一個から数個
しか製造できず、かつまた作業が煩雑であるのに比し、
ロールド成形法では一回の操作で長尺のロールド管を製
造できるため、これを所望長さに切断することにより、
同一寸法精度を有する軸受を多量生産することができ、
かつ作業が容易になるため経済的にも有利となるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の要滑部材の製造装置を示す概略図、
第２図は、該装置におけるＰＴＦＥ交織布の巻き付け手
順を示す斜視図である。 １・・・・・・刀口圧ローラー、２・・・・・・刀口熱
ローラー、３・・・・・・芯型、４・・・・・・ＰＴＦ
Ｅ交織布、５・・・・・・裏材、６・・・・・・素材巻
きローラー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ふつ素樹脂繊維と綿繊維、ガラス繊維、黒鉛繊維、
   アスベスト繊維、金属繊維あるいはポリエステル繊維、
   ポリアミド繊維などのうちいずれか一種または二種以上
   かむなる他の繊維との打込み比率をふつ素樹脂繊維／他
   の繊維１．５〜３の範囲としたふつ素樹脂交織布に熱硬
   化性合成樹脂またはゴム変性熱硬化性合成樹脂を２５〜
   ４０重量％含浸せしめ、該樹脂加工ふつ素樹脂交織布を
   予め１２０〜２００℃に加温された芯型にスパイラル状
   に巻き、かつその外周に綿布、アスベスト布、ガラス布
   、合成繊維布、紙、不織布などの裏材に熱硬化性合成樹
   脂またはゴム変性熱硬化性合成樹脂を４０〜５５重量％
   含浸せしめた樹脂加工布を前記ふつ素樹脂交織布に重ね
   て巻きながら、温度１２０〜２００℃圧力２０〜６０ｋ
   ｇ／ｃｍ＾２でロールド成形し、このようにして得られ
   たロールド成形物を芯型とともに１２０〜１８０℃の雰
   囲気に調整された加熱炉で加熱硬化処理して、ロールド
   成形物内周面にふつ素樹脂交織布が一体に配されてなる
   ことを特徴としたふつ素樹脂交織布要滑部材の製造方法
   。